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“如果用石墨烯做成一根頭髮絲粗細的繩子，它可以吊起一架三角鋼琴。”
11月7日，據工信部官網透露，
國家石墨烯創新中心、國家虛擬現實創新中心、國家超高畫質影片創新中心3家國家制造業創新中心已於近日獲批組建。
其中，位於浙江寧波的國家石墨烯創新中心匯聚浙江、江蘇、廣東等14個省份的行業創新力量，聚焦石墨烯產業發展的薄弱環節，開展關鍵共性技術攻關，打造貫穿石墨烯領域全鏈條的創新體系，助推我國石墨烯產業創新發展。
石墨烯被譽為“材料之王”，是迄今為止自然界唯一
厚度最薄、硬度最高、導熱導電效能最好
的新材料。目前，石墨烯已在智慧穿戴、新能源電池、電子元器件等多個領域推廣試用，在北京2022年冬奧會閉幕式上也大放異彩。想要大規模應用石墨烯，還要走多遠？
聚合14省創新之力
國家石墨烯創新中心依託寧波石墨烯創新中心有限公司組建，建設地位於浙江寧波。創新中心依託中科院寧波材料所，聯合了石墨烯行業骨幹企業、產業鏈上下游企業以及投資基金、產業資本等。股東單位已匯聚浙江、江蘇、廣東等14個省份的行業創新力量。
近年來，我國石墨烯產業高速發展。
以國家石墨烯創新中心依託的寧波石墨烯創新中心為例，目前已在石墨烯微片的高效分散、穩定的水性漿料製備、石墨烯漿料快速印刷及塗布等多個關鍵共性技術上取得突破。
同時，在產業化應用領域，鋰電池用石墨烯複合導電漿料已在寧波墨西科技有限公司建成萬噸級生產線；孵化的浙江墨原新材料有限公司已成功研發出百微米級石墨烯導熱膜卷材；孵化的寧波烯暖科技有限公司已成功研發出基於水性工藝的石墨烯電熱膜；研發的石墨烯RFID實現在資產管理的示範應用。
在北京，由中國航發和北京市政府共同發起設立的北京石墨烯技術研究院是專門從石墨烯創新技術研究及產業孵化的新型創新主體，“十三五”期間突破了石墨烯製備技術、石墨烯材料複合技術等關鍵技術，“十四五”期間，將重點開展石墨烯及其衍生技術在
航空航天、國產大飛機、新能源、軌道交通、環境淨化、生物醫療、智慧穿戴、電子資訊
等領域的應用開發。
“近年來，北京市積極搭建平臺、建設機制、推出政策、最佳化服務，加快佈局以石墨烯為代表的前沿新材料產業，出臺了支援高精尖產業發展的政策體系，全面支援包括新材料產業在內的高精尖產業發展。”北京市經濟和資訊化局副局長彭雪海在近期舉行的“北京石墨烯論壇2022”上表示。
石墨烯行業的發展也越來越得到國家重視。2012年工信部發布《新材料產業“十二五”發展規劃》，首次明確提出支援石墨烯新材料的發展。之後，我國先後出臺《關於加快石墨烯產業創新發展的若干意見》《新材料產業發展指南》《“十三五”材料領域科技創新專項規劃》等檔案，確立石墨烯在新時代我國製造業發展中的重要戰略地位，鼓勵在
電化學儲能、海洋工程、柔性電子器件
等領域拓展石墨烯應用。
北京冬奧會上“小試牛刀”
自從2004年英國曼徹斯特大學安德烈•海姆和康斯坦丁•諾沃肖洛夫成功從石墨上剝離石墨烯，並於
2010年獲得諾貝爾物理學獎
，石墨烯用了短短數年的時間便完成了從登上歷史舞臺到走進公眾視線的過程。
石墨烯是什麼？它是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維材料，是迄今為止在自然界中發現的唯一厚度最薄、硬度最高、導熱導電效能最好的新材料。因為強度大，
如果用石墨烯做成一根頭髮絲粗細的繩子，它可以吊起一架三角鋼琴
。同時，因為它還很薄，潤滑度也好，未來在汽車輕量化、節能減排、能源、航空航天、生物技術等領域將大有作為。因此，石墨烯被譽為“新材料之王”，是一種未來革命性的材料。
深度科技研究院院長張孝榮對北京商報記者表示，理論上來說石墨烯應用廣泛，可以有效地改善各種傳統材料的效能，在
電子元器件、新能源電池、符合材料與過濾淨化
等行業有初步推廣試用。
新能源電池是石墨烯商用的重要領域。石墨烯電池是一種利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間穿梭大量電子的新能源電池。石墨烯電池具有比鋰電池更高的導電性，充放電速度將遠遠超過鋰電池。其導熱散熱效能也更強，所以石墨烯電池的使用壽命比電池更長。
石墨烯材料更是在
北京2022年冬奧會期間
大放異彩。作為開閉幕式場地的國家體育場鳥巢，應用了為座椅、地毯、桌子加熱的石墨烯柔性熱管理材料技術，創新性地解決了低溫環境下大型戶外場館的溫暖保障這一世界領域的難題。
“北京2022年冬奧會期間，北京延慶賽區和張家口賽區的夜間戶外溫度可能會達到-40℃，我們為冬奧工作人員提供了
石墨烯發熱的圍巾、馬甲、手套和襪子
，使他們在戶外作業的時候能得到系統性的熱力保障。”中國航發石墨烯材料冬奧專項專案負責人、愛家科技董事長陳利軍表示，石墨烯圍巾、手套、襪子等可在零下20℃環境下快速升溫到38℃-53℃，持續發熱2-4個小時。
北京商報記者注意到，北京2022年冬奧會後，石墨烯材料更廣泛地應用到穿戴鞋服行業，如生活方式品牌蕉下就在今冬推出了加入智慧發熱晶片，達到5秒速暖、6小時持久發熱的全新一代智慧發熱圍巾，而發熱晶片的原料正是石墨烯。老人鞋品牌足力健也推出了石墨烯保暖鞋，
最高升溫能夠達到7。3℃
。
大規模應用為時尚早
雖然業界一直在努力，但石墨烯要從“工業味精”到“工業主角”，顯然還有很長的路要走。
相關資料顯示，近十幾年來，
中國有關石墨烯的論文和專利數量已位居全球首位
，但很多論文和專利難以轉化為應用。
“中國的石墨烯企業要與海外實力雄厚的跨國公司維持長久競爭格局，除了加大科研力度，還必須儘快實現石墨烯產業化。”中國石墨烯產業奠基人、江南石墨烯研究院名譽院長馮冠平此前曾表示。
“實際上，由於研發成本很高，難以實現產業化，大面積的市場應用尚未推廣。換言之，儘管市場對石墨烯期待很高，但
石墨烯尚不能滿足市場需要。
”張孝榮說。
中國電子資訊產業發展研究院材料工業研究所所長肖勁松也表示，石墨烯製備中，材料的純度、穩定性還不夠，需要提高材料品質，還需要注重材料製備過程中的環保問題。此外，材料應用工程化技術需要突破，確保每一批的材料品質具有一致性。
北京商報記者注意到，雖然石墨烯的大面積市場應用為時尚早，但在資本的助推下，不少上市公司熱炒石墨烯概念股，導致了石墨烯產業
“虛火過旺”
，甚至有一些省市、公司盲目跟風上馬石墨烯產業，這在一定程度上影響了產業的健康度。
國家石墨烯創新中心的設立正是為了解決產業發展的痛點。
根據工信部官網透露，創新中心面向石墨烯產業發展的薄弱環節，圍繞石墨烯材料規模化製備、石墨烯材料產業化應用和石墨烯行業質量提升等研發方向，開展關鍵共性技術攻關，支撐打造貫穿石墨烯領域創新鏈、產業鏈、資金鍊、人才鏈和價值鏈的創新體系，助推我國石墨烯產業創新發展。
“首先要加強石墨烯材料研發，擁有核心、突破性的技術。
還要突出石墨烯材料的獨特性，而不是僅僅替代現有的成熟材料。
例如在空氣清淨機裡用石墨烯，就要從成本、安全性、效果各方面和活性炭相比較，要考慮如何將石墨烯獨特的優勢最大化發揮出來。”肖勁松說。
據瞭解，下一步，工信部將加強對國家制造業創新中心建設的指導，和有關地方共同推動創新中心加快建設，督促創新中心不斷提升技術創新能力和行業服務能力，為產業鏈供應鏈韌性提升提供有力支撐。
記者丨方彬楠 袁澤睿
編輯丨汪乃馨
圖片丨央視新聞影片截圖、工信部官網截圖、壹圖網、視覺中國