“80后”的石墨烯之戀

董莎莎++王玉

“俗話說：良禽擇木而棲，士為知己者而搏。我之所以選擇重慶，正是他們那份對創新人才的求賢若渴讓我感動。”

2014年10月26日，重慶國泰藝術中心，一場TED演講拉開帷幕。

在TED平臺上，參加過演講的有戴維·卡梅倫、比爾·蓋茨、楊瀾等名人。

這天的演講，史浩飛第一個出場。

1982年出生的史浩飛，有一個很長的頭銜——中科院重慶綠色智能技術研究院微納制造與系統集成研究中心副主任。

“很榮幸能跟大家分享我和石墨烯的故事……”史浩飛開始娓娓道來。

邂逅

這個故事，源自一場美麗邂逅。

2009年，史浩飛漂洋過海，來到美國密歇根大學。

在這里，他聽到了一個關于完美材料的傳說。

2004年，英國科學家從石墨中成功分離出一種只有單個碳原子厚度的全新材料——石墨烯。

“材料新紀元就此揭開！”消息傳出，全世界為之傾倒。

石墨烯到底完美在哪里？

“0.34納米，即一根頭發絲直徑的十萬分之一。而它卻擁有令人驚嘆的強度——將石墨烯制成普通塑料袋，能承受兩噸重物而不斷裂。”

“石墨烯導熱系數高，優于金剛石；它是現今世界上電阻率最小的材料，優于銅和銀。”

說起石墨烯，史浩飛眉飛色舞。

對于石墨烯，史浩飛可謂是“一見鐘情”。

但要與這么完美的石墨烯相見，可不簡單。

在美國石墨烯實驗室中，白天預約的人多——因此，史浩飛常常等到深夜才能對它進行研究。

“夜深人靜，效率特別高，思路也更開闊。”史浩飛說。

隨著研究的日益推進，史浩飛產生了一個宏大的夢想。

“如果石墨烯能實現產業化運用，將催生一場偉大的產業革命。”一想到此，史浩飛就心潮澎湃。

史浩飛并不知道，他的夢想已經和一座城市的夢想相重疊。

搭橋

2011年9月，密歇根大學附近一家酒店。

史浩飛走進酒店房間，見到了來自重慶的客人袁家虎——中科院重慶研究院院長。

一見面，兩人直奔主題。

“我們正在籌建一個新部門，主攻石墨烯產業化研究，希望你能夠回來……”

“不用預約，不用排隊？”史浩飛問。

“當然！”袁家虎回答。

在房間里，袁家虎和史浩飛促膝長談了3個多小時。

這場“酒店夜話”，讓史浩飛找到了“創業的激情”。

當年10月，史浩飛回到了祖國的懷抱。

他面對的，是一個世界級的產業化難題。

“要將石墨烯實驗室成果產業化，還存在一個大鴻溝。”史浩飛說，“首先，科研成果本身并不具備可以產業化的條件；其次，無法找到合適的轉化渠道。”

挑戰面前，史浩飛感覺自己就像一個愛上了富家女的窮小子——“沒有將心儀對象追到手的實力。”

而重慶為史浩飛提供了舞臺——2012年3月，中科院重慶綠色智能技術研究院微納制造與系統集成研究中心成立，相繼投入4000多萬元進行實驗室建設。

“重慶有很好的創新環境，可以跨越這個鴻溝。”史浩飛開始買設備、招人才、建實驗室……

同時，在史浩飛牽線搭橋下，他的導師、國際納米加工技術領軍人物郭凌杰教授，也成為了中科院重慶研究院戰略咨詢委員會的成員。

于是，史浩飛與石墨烯迅速進入“熱戀”階段。

相戀

如何實現石墨烯技術的產業化應用？

“創新是魂，市場為本。”史浩飛說。

來到重慶后，他和團隊夜以繼日地工作，相繼取得兩大突破。

第一大突破——實驗室制備大尺寸石墨烯薄膜。

2012年12月，史浩飛團隊成功制備了中國第一片15英寸石墨烯薄膜，為產業化鋪平了道路。

“同時，我們可以把石墨烯薄膜轉移到任何襯底上，并造出了7英寸的觸摸屏。”史浩飛說。

但是，在實驗室只能實現一片兩片、五片十片的小批量制備。

為突破石墨烯量產難題，史浩飛團隊開始尋找“盟友”助力。

“作為產業化的核心步驟，石墨烯量產問題必須由產業應用企業牽頭進行突破。”史浩飛說。

經過不懈努力，一家大企業聞訊而來，與中科院重慶研究院結盟。

2013年5月，重慶市國家級高新技術開發區，雙方合作運營的公司——重慶墨希科技有限公司成立。

“高新區黨工委和管委會提供了很好的條件。比如，我們有一棟屬于自己的廠房！”史浩飛說。

接下來的問題是——通過什么設備來生產？

史浩飛團隊商量出一套方案——將實驗室成熟工藝和相近產業的現成生產設備相結合，如半導體和太陽能光伏行業等。

2013年12月，經史浩飛團隊和合作方改進，全國首條石墨烯薄膜產業化生產線“1.0版”上線（如今已升級為“1.1版”）。

“我們可以實現每年100萬平方米的產能，給觸摸屏、顯示屏提供原材料保證！”史浩飛自豪地說。

至此，石墨烯產業化大門開始慢慢向史浩飛團隊敞開。

結晶

兩年來，史浩飛團隊和石墨烯有了“愛的結晶”。

2015年3月2日，一條關于石墨烯的新聞占據各大門戶網站的頭條——全球首批量產石墨烯手機在重慶發布。

這款名為影馳“SETTLERα（開拓者α）”的石墨烯手機，采用最新研制的石墨烯觸摸屏。

“5.5英寸石墨烯觸摸屏，分辨率為1920×1080像素的FHD級別，透光率高達97.7%，顯示效果非常出眾。”史浩飛介紹。

這正是史浩飛團隊實現石墨烯產業化應用的第一步——實現石墨烯手機量產。

目前，史浩飛團隊已申請中國專利10余項，美國專利1項，授權了4項。

在專利儲備之下，石墨烯的未來應用正在孕育。

第二步——2016年，史浩飛團隊計劃推出石墨烯柔性照明產品。

“在玻璃窗上、凹凸不平的墻上都可安裝光源，即使黑夜，家里也亮如白晝。”史浩飛說。

第三步——2020年，史浩飛團隊計劃實現石墨烯柔性電子穿戴式設備的量產。

“跟人體結合，比如研發智能皮膚，探測溫度、心跳、脈搏等物理信息，反饋人體健康信號。”史浩飛說。

預計石墨烯在今后10年，會在全球形成1萬億美元以上的產業鏈，包括數字存儲、光伏電池、汽車電池等產業。

“而這些產業正好與重慶現有的汽車、電子這兩大支柱產業相匹配。”對于未來，史浩飛充滿信心。