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宁波石墨烯研究者 只为让石墨烯走进生活。

来源:未知   作者:admin    发布时间: 2018-08-05 17:44   浏览:

宁波石墨烯研究者 只为让石墨烯走进生活。

  汪伟博士希望能有更多的用户或石墨烯研究者对他及他的团队提出要求。客户需要什么,他们就往这个方向去做研发,这样针对性更强,技术也会有时间缓冲,去衍生出新的技术然后融汇研究上的成果,从而促进产业的进步。

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  而研发,是研究走向,以客户价值为导向,满足客户终端需求,我们需要解决他们实际性的问题。

  对于老百姓来讲,煤改电后电费是否能用得起,是最大的担心和问题,今天我们就拿数据分析一下。

  汪伟很自豪地对我说:“就算我把石墨烯薄膜制造技术告诉你,没有我这个团队,你不花两三年也没法做出来。”

  阿里巴巴突破1207亿营业额,马云回复一段话,有些残酷却很励志:“任何团队的员工,都必须学会在没有鼓励,没有认可,没有帮助,没有理解,没有宽容,没有退路,只有压力的情况下,一起和团队获得胜利。 成功,只有一个定义,就是对结果负责。 如果你靠别人的鼓励才能发光,你最多算个灯泡。我们必须成为发动机,去影响其他人发光,你自然就是核心!” 不等、不靠、不要。

  然而团队当中没有机械工程相关人才,每个人都是设备小白,但他们并未放弃,都在为此尽自己最大的努力。

  石墨烯油墨是利用石墨烯粉体掺杂到碳浆料里面,印刷得到发热膜。主要瞄准低端的低温市场。石墨烯的魅力并不能真正发挥,而真正利用石墨烯是一千多度的原位生长进行拼接,这个稳定性非常高的。通过我们的调研发现,在中高温150~300摄氏度之间具有非常广阔的市场空间,但缺少优质面加热体。而石墨烯薄膜刚好能够解决这个问题。常规的油墨发热体是粉体加有机添加体做有机黏合剂,耐不住高温,高温下性能严重衰减。传统PET基材的功率密度最多是1000瓦~1500瓦每平方米,而我们使用PEN基材复合石墨烯薄膜,能到4000到5000瓦每平方米,三倍多。这个对下游有什么用呢?下游可以用这种加热体去做加热或烘干。比如家用加热器,工业农业设施等。另外,高温的好处可以提升电致远红外辐射效率,从低温的50%可以提升到高温的87%,显著提升石墨烯加热的实际应用效果。

  这个技术突破最先需要解决的是设备问题。对汪伟及其团队来说这是个巨大的挑战。

  研究团队发展了创新的动态生长工艺以及低成本无损转移工艺,不仅保障了石墨烯薄膜的完整性,还极大降低了石墨烯转移成本。所得石墨烯薄膜的方阻可达200 ohm/□,成本预计小于50元/平方米,与ITO薄膜相比具有较大的性能和成本优势,应用前景非常广阔。

  石墨烯可用于超级汽车、物联网传感器、可穿戴设备和健康管理、数据通信、能源技术以及复合材料等前沿未来的领域。

  甚至有新闻报道西班牙Graphenano公司研究出全球首个石墨烯聚合材料电池,储电量是目前市场最好产品的3倍,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而充电时间不到8分钟。

  “沙子改变世界”这句话在当时说出来,只会当一个笑话一样一笑而过。

  “不敢说未来能走到哪一步,也可能会创业失败,这是个很正常的情况 但我觉得我们在尝试去做一件有价值的事情。”

  方大炭素与宝钢化工拟在兰州投资建设10万吨/年超高功率石墨电极生产线年左右。公司目前石墨电极总产能16万吨,虽然该项目短期内对经营业绩不会产生重大影响,但长期来看随着产能的扩张,公司的龙头地位得到巩固,也相应对公司盈利产生影响。

  石墨烯分为粉体和薄膜,薄膜是最贴近理想石墨烯品质的材料,合成方法是化学气相沉积法(CVD),但传统方法是基于片材的方式,很慢,就像印名片那样一张又一张,同时价格也不低。

  起初汪伟了解到石墨烯的时候只是一个命题, 随着深入了解,发现石墨烯具有非常大的魅力。

  2015年,他们又研制出第二代石墨烯薄膜卷对卷生长中型设备,实现了20cm宽幅、千米级长度的石墨烯薄膜的连续制备,卷对卷制备速度可达1米/分钟,石墨烯单层率达99%。

  从大的层面来说,21世纪可能是烯时代。从物理层面来讲“简单就是美”。碳硅锗锡铅这一竖元素中,碳是最简单的,但物质最丰富。如金刚石、CNT等。碳具有良好的物理性质和性能。能使得我们广泛的应用石墨烯,最后形成像硅一样的产业。

  自从安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫二人因为“二维石墨烯材料的开创性实验”共同获得2010年诺贝尔物理学奖之后,任何与石墨烯有关的新闻或者研究成果都能引起人们极大的关注。

  参考硅时代的发展:原始的硅从沙子里提炼出来成粗硅,变精硅,切薄片,打磨过后进行掺杂,再做分级掺杂,然后做芯片、图案设计等延生的产业链。每一个产业链都是一个超级巨无霸的工程。.石墨烯也是如此,虽然是不一样的制备流程,但具备一样的发展模式。

  当石墨烯撞上诺贝尔物理学奖,石墨烯的身价就坐火箭般,“蹭~蹭~蹭”地上去了。

  技术上根据国家导向可以分为三个部分:一个是替代性,替代传统,然后提升传统产业,比如石墨烯粉体。第二个是变革性,比如原来的CRT变成液晶显示,那么以后是否会变成柔性显示。第三个是颠覆性,未来烯时代真的到来,说明石墨烯的性能已经调控到一定的级别,它在高导电、高导热 等方面性能就能实现,那么手机可以做的更薄了,运算系统可以变得更快。

  2014年,他们成功研制出首台石墨烯薄膜卷对卷生长小型设备,成功实现8厘米宽幅、百米级长度的石墨烯薄膜的连续制备,解决了相应的动态生长工艺与设备匹配等难题。

  因为石墨烯的发展前景,汪伟博士选择了它,并组建了一个10人团队。

  汪伟从一个科研工作者变成柔碳科技负责人,用六年时光实现大宽幅石墨烯薄膜卷材生产。

  在汪伟看来,传统科研是创新,探索未知自然界,探索物理规律,让自然界物理规律或研究发现去服务于未来的东西。

  7月9日晚,方大炭素(600516)公告,公司控股子公司成都蓉光炭素股份有限公司与甘眉工业园区管委会、蓉光炭素全资子公司眉山方大蓉光炭素有限责任公司(以下简称“眉山方大”)签署了《年产5万吨超高功率石墨电极及特种石墨项目投资合同》。

  石墨烯跟硅相比还有很大差剧,汪伟相信慢慢去做一定是能做出来的。“现在的我们做得还不到位。这个产业一定是这样发展的:这样一步步去做,不去做肯定不行,不按产业套路去做也是不行的,因为盲目地去做是没用的。我们一定要敢于承担这个责任去把石墨烯产业化做下来,而不是石墨烯概念化,是要脚踏实地去解决产业里面的硬骨头问题。另一方面,也要考虑商业化,循序渐进地去发展。

  为了使得石墨烯可以量产化、可以平民化、可以实用化,得让石墨烯薄膜可以卷对卷生长与转移。

  除了科研挑战还有工艺挑战,几年来,工艺技术需要一点又一点地精进。

  现在没有人能否认硅时代的影响,石墨烯现阶段的情况类似于上个世纪硅时代的发展情况。

  电采暖在国内已经有非常多年的使用了,迄今为止经历了4个阶段,分别是第一代的金属丝、第二代的碳晶、第三代的碳纤维、第四代的石墨烯;除第一代外,其他阶段的产品都是基于碳的材料,碳的传热和导电特性为电采暖带来了非常高的效率,尤其是石墨烯材料。

  6月份,宁波镇海区的汪伟博士及其团队在石墨烯方面取得了重大突破。

  汪伟认为现在石墨烯品质还没有达到理想性能的那个状态,未来是数量级的性能提升潜力。

  2017年,他们研制出第三代石墨烯薄膜卷对卷生长中型设备,实现50cm宽幅、千米级长度的石墨烯薄膜的连续制备。

  当汪伟发现石墨烯薄膜制备相关文献上的方法都不行时,团队需要自行解决相关的科研问题,一个一个去探索、研究并作出解决。

  考虑到参数涉密,不能把所有参数都告诉工厂。于是决定给不同的工厂分配不同的工件任务,由团队自行完成组装、测试、程控等一系列过程。