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创新时代:天工石墨烯走上了光明大道

2018-12-21 14:14:36 | 来源:中国商务新闻网 | 编辑:
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目前,石墨烯产业发展势头迅猛,应用市场遍地开花、产业发展一枝独秀,石墨烯技术逐步“走近生活”;国家层面的政策引导、系统规划明显加速,产学研合作贯通产业链条,品牌竞争格局正在形成。

作为我国“十三五”期间重点发展的战略性新兴产业,石墨烯对提供工业科技实力、国民经济水平和高新技术在国际上的竞争力起到至关重要的作用。从科技的角度来看,产业化空间已经打开,但“杀手锏”级应用仍在探索中。

石墨烯争夺核心竞争力,还需产学研有机结合,提前做好布局。

走近天工,解密天工石墨烯

一幅看似薄薄的山水画,却是可以插电的养生取暖器;一块小小的陶瓷板,可以在通电瞬间降温至零下50°C;一件普通的T恤衫,竟能跟羽绒服保暖效果媲美……近日,广东正禾天工实业有限公司在佛山市家博城展厅展出的各种神奇的石墨烯产品,让前来参观的观众连连称奇。

从地图上看,我国大部分地区的冬天是比较寒冷的,取暖设备已经成了多数人生活的必需品。然而我国传统取暖方式面临诸多的挑战,如:环境污染严重,安装价格昂贵,耗能巨大等。广东正禾天工实业有限公司作为研发石墨烯新材料的优秀民营企业代表之一,积极投身研发绿色环保、无污染、利用率高、寿命长的新能源产品,同时认真贯彻新时期国家“创新、协调、绿色、开放、共享”的五大发展理念,经过14年的技术攻坚、研发克难,正禾天工终于创造出了属于自己的新型绿色采暖石墨烯电热膜(天工石墨烯电热膜)。

天工石墨烯电热膜主要由PET绝缘材料、石墨烯发热材料、导电浆料,载流条等部分组成。众所周知,石墨烯发热膜的研究主要集中在石墨烯材料、分散、成膜和相关生产工艺上。而石墨烯发热膜的发热效果主要依赖于石墨烯的品质、石墨烯与导电碳浆、导电银浆的配比,所以石墨烯的品质是影响石墨烯发热膜的决定性因素之一,也是石墨烯电采暖行业研究的热点之一。可以说,谁掌握了单层石墨烯的提纯技术,谁就能领先发展石墨烯产业。

研究人员在记录加入添加剂后的石墨烯氧化情况

为解决提纯这一技术难题,2017年11月,广东正禾天工实业有限公司总工程师徐仕坚博士认真组建了一支技术精湛的天工石墨烯应用性研发团队,通过建立较为完善的产学研用结合模式,开展石墨烯应用性与前瞻性技术研究。历经8个月的反复试验,在2018年8月18 日,徐博士的研发团队终于发现可以成功提取出纯度99.95%、单层率90% 的高纯度石墨烯粉体。随后,将这种平均厚度<1nm,比表面积1500㎡/g~2000㎡/g,层数≤3层的石墨烯薄膜,称之为“天工石墨烯”。随之尝试将这种珍贵的石墨烯应用在能源与电子方面,推动了石墨烯在改性电池、柔性触摸屏、高分子复合材料等方面的规模应用,推动了中医药、民族医药与石墨烯新材料融合创新,创造出了具有独立的核心技术和区域特色的石墨烯工业应用产品。

因天工石墨烯纯度高,能量密度大,通电加热后不产生烟尘和粉尘,没有噪音和浮尘,符合城市规划要求,适合现代社会绿色环保的要求,可以发射6μm~14μm的生命光线——远红外光(此功能已通过国家级实验室的检测),而人体作为良好的远红外线吸收体,其谐振波大部分在3~15微米,和远红外线的波长和振幅相同,因此产生良好的共振效果。此外,石墨烯通电后产生的生物磁场与人体本身磁场相互作用,能有效激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子,对于缓解手脚冰凉、失眠乏力、消炎镇痛、改善血液循环方面效果显著。远红外光与生物磁场相结合,取暖养生两不误,舒适健康又一春。

目前,由天工石墨烯发热膜为核心发热元件的天工石墨烯电暖板系列产品已进入量产阶段。电暖板系列产品不仅款式多样,而且应用广泛。在居家供暖领域的产品有:石墨烯远红外电暖画、石墨烯电暖屏风、石墨烯装饰墙暖板、石墨烯养生暖屋、石墨烯发热地毯,另外还有高分子复合材料制成的纳米隔热板。各项产品指标均达到了国家相关机构的检测与认证,一经检验合格进入市场,即被行业内评为采暖最有前景的石墨烯产品。这些产品实现了传统风韵与现代科技的融合,一面科学,一面艺术,都极具创意。除了我们现有的机械按钮式操作外,用户还可以进行个性化定制,进行智能操控。在手机上只要下载一个APP就能进行远程操作开关、调整温度,还能看到能耗等各种信息,同现有的智能家居完全融合在一起。

从Gartner的技术成熟度曲线来看,天工石墨烯产业总体上正处于概念导入期、产业化突破前期,正从实验室走向产业化。

新征程路上,继续奋进

打好蓝天保卫战,留住绿水青山。这是党的十九大以来,国家提出的口号,全国各地为响应国家“治污攻坚”“振兴乡村”的号召,都在追求环保节能的新方式。

正禾天工董事长杨琼女士为佛山市各界商业人士讲解天工石墨烯

自2004 年以来,广东正禾天工总工程师徐仕坚博士先后与华南理工、广东中医学院等多家高校联合研发石墨烯已有10余年,这与欧美国家研发石墨烯的起步时间基本一致。如今,广东正禾天工石墨烯研发中心已自筹建立了一个2400㎡石墨烯实验室,内有原子力显微镜(AFM)、电子隧道显微镜、拉曼光谱仪等专业研究石墨烯的设备仪器。引进相关人才11人,其中博士后与博士导师3人,每年研发经费中,30%用于研发和创新,70%用于产品开发,14年间,研发经费逐步提升。斩荆披棘,成果初现,已申请相关专利6 项,应用产品近10项;完成全产业链的布局,一部分做方法论,一部分做技术,一部分做设备,一部分做应用。

科学引领发展,创新开创未来。坚持文化自信,坚持发展理念。“只有专业才能创造独特价值,只有真产品才有未来。”这是广东正禾实业有限公司员工的奋斗口号。

如今,国家发展已经步入了崭新的新时代,广东正禾天工实业有限公司正奋进在石墨烯创新创造的新征程上。自强不息的正禾天工人一定会坚守自己原创科学技术立足的初心,实现“让自然,更自然”的企业梦想。(责任编辑:覃美锦)

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