近日，石墨烯導(dǎo)電漿料和石墨烯改性正極材料項(xiàng)目在寧夏銀川經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)正式投產(chǎn)。這意味著借助銀川較低的電價(jià)和干燥的氣候條件，石墨烯導(dǎo)電漿料和石墨烯改性正極材料正式在銀川進(jìn)入批量生產(chǎn)。

新材料由北京石墨烯技術(shù)研究院（以下簡稱研究院）團(tuán)隊(duì)研制，經(jīng)過了一年的中試研究和客戶認(rèn)證，各項(xiàng)性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。這也是這家專為石墨烯研發(fā)應(yīng)用而生的研究院最新的落地項(xiàng)目。

不讓研發(fā)成果只是鎖在柜子里

厚度僅為0.334納米的石墨烯具有一系列優(yōu)良特性：是有史以來被證實(shí)的最結(jié)實(shí)的材料，強(qiáng)度是鋼的100多倍；是已知材料中電子傳導(dǎo)速率最快的材料；透光率97.7%，透光最好，導(dǎo)熱率最好。作為一種具有優(yōu)異的電、熱、力、光等性能的二維材料，石墨烯在新能源、電子、特種航天、特種科技等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力，是被科學(xué)家公認(rèn)的下一代革命性、戰(zhàn)略性材料。

中國航發(fā)北京特種材料研究院從2006年就開始研究石墨烯，彼時(shí)的石墨烯離“走紅”還早。10年的創(chuàng)新研發(fā)成果為北京石墨烯技術(shù)研究院的成立打下了基礎(chǔ)。2016年，中國航發(fā)集團(tuán)公司和北京市政府聯(lián)動，共同出資10億元成立研究院，打通石墨烯研發(fā)的技術(shù)端和產(chǎn)業(yè)端，這是全國第一個(gè)省級石墨烯制造業(yè)創(chuàng)新中心。

王旭東是研究院的院長，也是年輕團(tuán)隊(duì)里最年長的“80后”，“成立兩年多來，在石墨烯應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，我們已經(jīng)完成了12項(xiàng)科技成果轉(zhuǎn)化，累計(jì)完成科技成果轉(zhuǎn)化合同7.5億元，執(zhí)行了4.5億元。這么短的時(shí)間達(dá)成這樣大數(shù)額的知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)化交易，在材料領(lǐng)域是十分少見的。”這讓王旭東很驕傲，“研究院建成了全國第一個(gè)石墨烯創(chuàng)新技術(shù)中心、第一條面向工程應(yīng)用的石墨烯應(yīng)用技術(shù)中試基地。這個(gè)中試基地共有18個(gè)實(shí)驗(yàn)室，英國正在準(zhǔn)備建設(shè)的國家級石墨烯工程創(chuàng)新中心就以我們研究院的中試基地為藍(lán)本。”

“從老研究院所中‘另立爐灶’，使命的變化是最根本的。”王旭東說，“老院所立足國家重大需求，國家需要在哪里就打到哪里，有太多不計(jì)得失奉獻(xiàn)所有的故事。新的研究院則被期望可以突破老體制的天花板，既要科技創(chuàng)新又要轉(zhuǎn)化實(shí)際應(yīng)用，為新舊動能轉(zhuǎn)化提供新能量。”

核心技術(shù)的攻克離不開年輕人，科研英雄的誕生需要土壤，從以需求帶動技術(shù)到以技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為本，研究院希望成為這樣的土壤。“我們不斷思考如何實(shí)現(xiàn)科研院所的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，不讓研發(fā)成果變成一堆鎖在柜子里的紙。真正建立一個(gè)有活力的、能把人的潛能激發(fā)出來的新型機(jī)構(gòu)。”王旭東表示。

在既有體制機(jī)制下尋找新活力

說起成立研究院的難度，王旭東至今感慨：“央企跟地方政府聯(lián)手的難度很大，但近年來科技成果轉(zhuǎn)化的環(huán)境越來越好，從上到下有好政策帶動，才能‘夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)’。”他表示，研究院是傳統(tǒng)科研單位以國家重大需求為使命，在既有體制機(jī)制下尋找新活力的積極探索。

探索的結(jié)果超出王旭東的預(yù)期。在他看來，團(tuán)隊(duì)之所以能如此快速地推動石墨烯的成果轉(zhuǎn)化，一個(gè)很重要的原因就是盤活了各方資源：“給予科研人員虛擬股權(quán)、科研自主權(quán)等，激發(fā)他們的創(chuàng)造力；吸引研發(fā)、市場、產(chǎn)業(yè)、資本等全要素進(jìn)入，提升研究院的造血能力。”

據(jù)王旭東介紹，研究院不是金字塔式的管理，而是矩陣式的管理，所有人員的固定收入從崗位來，其他收入從項(xiàng)目來。同時(shí)，年輕人在各自的學(xué)術(shù)領(lǐng)域有相當(dāng)?shù)呢?cái)務(wù)自主權(quán)，“我們鼓勵大家做科學(xué)家而非管理者，不以頭銜多為榮，而以多少科技成果得到轉(zhuǎn)化、創(chuàng)造多少價(jià)值為標(biāo)準(zhǔn)。”

做的事很大，團(tuán)隊(duì)的人卻都非常年輕：管理層年齡集中在35歲上下，科研團(tuán)隊(duì)年齡則在30歲上下。100人左右的團(tuán)隊(duì)有五分之一的人員有海外經(jīng)歷，“我們希望未來這個(gè)比例能達(dá)到百分之百。讓團(tuán)隊(duì)所有人都有一定的海外經(jīng)驗(yàn)，可以幫助大家拓寬研究視野、提高創(chuàng)新能力、與國外同行交流研究，最終能順利將研究成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化。”王旭東說。

幾年來，以40多名年輕博士為骨干的核心創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)相繼突破了大尺寸石墨烯薄膜制備技術(shù)、石墨烯鋁合金、石墨烯鈦合金、石墨烯隱身材料等關(guān)鍵技術(shù)，形成40多個(gè)研究方向，累積開發(fā)新材料200余項(xiàng)。“針對西部能源資源比較密集的優(yōu)勢，我們在新疆烏魯木齊落地了石墨烯鋁合金電纜項(xiàng)目，在銀川市落地了石墨烯正極材料項(xiàng)目，在長三角地區(qū)和珠三角地區(qū)落地石墨烯電子材料項(xiàng)目。”研究院技術(shù)部部長李炯利博士介紹說。

2014年，研究院的科研人員成功突破石墨烯鋁合金電纜技術(shù)，將石墨烯材料加入鋁合金，在世界范圍內(nèi)第一次實(shí)現(xiàn)了石墨烯和金屬的完美融合，制備出石墨烯增強(qiáng)或改性金屬基復(fù)合材料。“目前，我們已經(jīng)把這項(xiàng)技術(shù)輸入新疆的一家企業(yè)并成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，今年將累計(jì)實(shí)現(xiàn)1000噸生產(chǎn)，但面對國家每年上百萬噸的需求，未來發(fā)展空間巨大。”李炯利信心十足。

建立大眾對石墨烯的信任

石墨烯是一種典型的軍民兩用材料。據(jù)王旭東介紹，在軍民融合的倡導(dǎo)下，研究院有一部分科研人員專門做特種技術(shù)開發(fā)，作為特種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)領(lǐng)域涉及飛機(jī)、發(fā)動機(jī)等特殊材料，并由此擴(kuò)展到船舶、特種航天、核工業(yè)等領(lǐng)域。另外一部分科研人員則進(jìn)軍國民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，進(jìn)行新能源電池、鋁合金電纜等民用材料的開發(fā)。

研究院在石墨烯產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方面的成績，吸引了包括兩位英國皇家工程院院士和諾貝爾獎獲得者康斯坦丁·諾沃肖諾夫在內(nèi)的國外3個(gè)高水平科研團(tuán)隊(duì)。今年5月，研究院與英國曼徹斯特大學(xué)合作，建設(shè)中英二維材料國際產(chǎn)業(yè)中心（即諾貝爾獎工作站），利用國際資源推動石墨烯生物醫(yī)藥和石墨烯傳感器等領(lǐng)域的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。作為研究院的主要客戶之一，寧夏漢堯石墨烯儲能材料科技有限公司給出了“技術(shù)先進(jìn)、成熟度高、與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合緊密、易于轉(zhuǎn)化”的“五星好評”。

身為石墨烯行業(yè)的一份子，王旭東對這一新材料的“由冷轉(zhuǎn)熱”感觸很深：“2010年，石墨烯的發(fā)現(xiàn)者獲得諾貝爾獎，石墨烯市場迅速吸引無數(shù)資本，在國內(nèi)表現(xiàn)得尤其明顯。”這既為石墨烯產(chǎn)業(yè)的繁榮帶來機(jī)會，也埋下隱患，“有些人對石墨烯的研究和了解不夠，卻盲目進(jìn)入市場，發(fā)展?fàn)顟B(tài)不理想。他們將自身的失敗歸結(jié)于石墨烯技術(shù)，甚至唱衰石墨烯。”

對此，王旭東表示，包括石墨烯鋁合金電纜、石墨烯改性鋰電池等在內(nèi)的所有新產(chǎn)品，在推向市場的過程中，一定會經(jīng)受大眾信任度的考驗(yàn)，“作為一個(gè)連接前沿科技和市場需求的平臺，研究院希望不僅可以讓教授們心無旁騖地做科研，也能讓科學(xué)技術(shù)走出實(shí)驗(yàn)室、走入老百姓的生活，建立大眾對石墨烯的信任，為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造有利環(huán)境。”