9月18日，2016(北京)國際石墨烯產(chǎn)業(yè)高級(jí)研討會(huì)及中國國際石墨烯資源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立大會(huì)在北京中國大飯店召開。中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授劉忠范在會(huì)上做了發(fā)言，以下為劉忠范院士的發(fā)言實(shí)錄：
首先熱烈祝賀中國國際石墨烯資源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立，我想這對(duì)石墨烯行業(yè)來說是一件大事，我也很榮幸能夠親臨現(xiàn)場(chǎng)，參與這么一個(gè)重大的歷史的一刻，見證這么一個(gè)重大的歷史瞬間，非常容幸。
我覺得由中國來主導(dǎo)成立這么一個(gè)石墨烯的國際組織，應(yīng)該說是理所應(yīng)當(dāng)，因?yàn)橹袊氖┊a(chǎn)業(yè)化進(jìn)程應(yīng)該說是引領(lǐng)了世界，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)目前將近有20個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園已經(jīng)建成或正在建設(shè)之中，在其他國家應(yīng)該說還沒有這么一個(gè)現(xiàn)象?！ ?/p>
中國也擁有最龐大的石墨烯研究隊(duì)伍，我們發(fā)表論文的數(shù)量從2011年開始已經(jīng)穩(wěn)居世界第一，大家可以看到遙遙領(lǐng)先的差距越來越大，具有領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，剛才前面的講話當(dāng)中也講到，中國石墨烯專利的數(shù)量，截至2015年初為止，占世界的40%左右，即便是現(xiàn)在最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，至少占三分之一是沒有任何問題的，占40%左右是沒有問題的，這些都是一個(gè)一個(gè)數(shù)據(jù)，反映了中國的石墨烯在國際上應(yīng)該是處于第一方隊(duì)，處于前列?！ ?/p>
石墨烯產(chǎn)業(yè)的一個(gè)最大的資源優(yōu)勢(shì)，是我們的石墨礦，實(shí)際上中國的石墨礦可開采量占世界總量的75%，中國的石墨烯，石墨的供應(yīng)占全球的72%，那么這些應(yīng)該說也是石墨烯這個(gè)行業(yè)在中國發(fā)展的資源優(yōu)勢(shì)，這一點(diǎn)是非常非常的重要。實(shí)際上我相信石墨烯在中國可以說是家喻戶曉，上個(gè)月底，7月31號(hào)，中央CCTV2組織了一個(gè)50分鐘的對(duì)話欄目，專題就是石墨烯，我也非常有幸邀請(qǐng)去解答石墨烯現(xiàn)在研發(fā)的現(xiàn)狀和一些大家關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
究竟什么是石墨烯，我相信在座的各位朋友應(yīng)該都比較清楚，其實(shí)它就是一種碳材料，我們?cè)诟咧袑W(xué)化學(xué)的時(shí)候?qū)W到苯環(huán)，苯環(huán)是六個(gè)碳原子和六個(gè)氫原子，連成一個(gè)二維形狀的結(jié)構(gòu)。石墨烯跟石墨差一個(gè)字，實(shí)際上他們是有聯(lián)系，大家都熟悉石墨，石墨是一種層狀的碳材料，如果你把它每一層用膠袋剝下來，那就是石墨烯。第一個(gè)做這件事情的是我們?cè)谧陌驳铝?海姆先生，為此他拿到了諾貝爾獎(jiǎng)，所以大家經(jīng)常開玩笑的說，這個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)是用膠袋撕出的。學(xué)術(shù)界也是，剛才各位在報(bào)告當(dāng)中也講到它是最薄最輕的材料，可以想象最薄最輕的材料，同時(shí)它也最結(jié)實(shí)，它的強(qiáng)度是200倍，那么它也是最硬的，導(dǎo)熱過程非常好。金剛石的導(dǎo)熱性非常好，但是它比金剛石的導(dǎo)熱性高兩倍，導(dǎo)電性也極高，導(dǎo)電、導(dǎo)熱機(jī)械強(qiáng)度等等于一身的材料自然可以成為新材料，正是因?yàn)檫@個(gè)樣子，大家可以想象，它的利用前景將會(huì)非常非常的廣闊。
比如說可以觸摸屏，因?yàn)樗峭该鞯?，又?dǎo)電，可以說因?yàn)槭侨嵝缘?，所以說柔性的電子器件，可以做電子墨水，電子添加劑等等，還有很多，因?yàn)榉浅＝Y(jié)實(shí)，在國防領(lǐng)域，在國防裝備都有廣闊的領(lǐng)域，它的用途也非常非常的廣闊。那么不僅僅是可期待很多，實(shí)際上有些已經(jīng)面世了，尤其像我們中國，推出了石墨烯手機(jī)，還有像網(wǎng)球拍、石墨烯LED燈泡等等已經(jīng)在市面上都可以買到。那么據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我們國內(nèi)有300余家企業(yè)在做石墨烯的產(chǎn)業(yè)開發(fā)工作，或者石墨烯設(shè)備的研發(fā)工作，市場(chǎng)前景非常大?！ ?/p>
石墨烯是怎么制備出來的呢，一般情況下石墨烯的是有兩種石墨烯，我經(jīng)常愛開玩笑的講，一類是男石墨烯，粉體石墨烯，當(dāng)然還有一種我們叫女石墨烯，很漂亮，單層石墨烯薄膜。從批量制備這個(gè)角度講，通常有兩種做法，一個(gè)是石墨剝離技術(shù)，石墨是一層一層的，當(dāng)然你不能用膠帶一層一層去撕，這是沒有工藝的價(jià)值的，但是你可以用化學(xué)辦法把它剝離?，F(xiàn)在國內(nèi)剝離法生產(chǎn)的石墨烯實(shí)際上至少有上千噸的年產(chǎn)量，相對(duì)而言成本比較低，但是質(zhì)量比較差，所謂物美價(jià)廉不太存在。還有像薄膜石墨烯，就是我說的這個(gè)女石墨烯，是一層一層的通過高溫生長(zhǎng)出來的，現(xiàn)在我們國家年產(chǎn)量可以到百萬噸，質(zhì)量一般是比較高，價(jià)格也比較貴。
當(dāng)我們說石墨烯產(chǎn)業(yè)，石墨烯新材料的時(shí)候，實(shí)際上我們也會(huì)面臨著理想跟現(xiàn)實(shí)的差距，理想的石墨烯是一種完美的蜂窩狀的材料，實(shí)際上的石墨烯其實(shí)不是這樣子的，我經(jīng)常開玩笑的說它是一件破衣服，每個(gè)小塊是不完美的東西實(shí)際觀測(cè)到的石墨烯的性質(zhì)并沒有那么理想，因?yàn)閷?shí)際做出來的石墨烯跟理想情況差別比較大，用現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)語言的說法，理想很豐滿、現(xiàn)實(shí)很骨感，正是因?yàn)槿绱?，需要學(xué)術(shù)界的參與、需要研發(fā)、需要耐心，這個(gè)是我想強(qiáng)調(diào)的一個(gè)方面。
石墨烯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在究竟處在一個(gè)什么發(fā)展階段，大家都非常關(guān)心這件事情。一個(gè)新的材料，新的技術(shù)，通常情況下我們把它分成五個(gè)階段，第一個(gè)階段是技術(shù)萌芽期，第二個(gè)階段是期望頂峰，爬坡期，最后才是大規(guī)模的應(yīng)用。大家想象一下，石墨烯從2004年，到現(xiàn)在只有12年的時(shí)間，應(yīng)該說我們還需要時(shí)間。
那現(xiàn)在石墨烯處于什么樣的發(fā)展階段，學(xué)界有個(gè)共識(shí)，基本上處于這個(gè)階段：大家期待非常的高，學(xué)術(shù)界的貢獻(xiàn)非常的大，但是我要告訴大家的是，基礎(chǔ)研究的人現(xiàn)在已經(jīng)漸漸淡出，從產(chǎn)業(yè)研發(fā)這個(gè)角度講，這個(gè)隊(duì)伍在不斷壯大。這個(gè)時(shí)候需要國家的意志、政府的意志，需要有企業(yè)遠(yuǎn)見的投入，同時(shí)不懈的努力跟堅(jiān)持非常的重要，在此之后才是產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)走向成熟的階段。
我個(gè)人一直認(rèn)為，相信大家都有共識(shí)，未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)非常值得期待，我們不懷疑未來的石墨烯產(chǎn)業(yè)，但是我們能切到多少蛋糕，我們每個(gè)國家能切到多少蛋糕，我們每個(gè)企業(yè)能切到多少蛋糕，那要取決于你關(guān)注什么，我一直認(rèn)為我們的關(guān)注不能只僅關(guān)注今天的產(chǎn)品，當(dāng)然產(chǎn)品也非常重要，因?yàn)橐吹嚼习傩盏男枰歉嗟氖俏覀円惨P(guān)注未來，需要關(guān)注引領(lǐng)未來的石墨烯發(fā)展的前沿方向，這一點(diǎn)非常的重要?！ ?/p>
在這一點(diǎn)上，我愿意引用改革開放之初楊振寧先生寫給鄧小平的信的說法，他說中國的科學(xué)研究?jī)A向于走兩個(gè)極端，或者太注意原理的研究，或者太注意產(chǎn)品的研究，介于這兩種研究之間的發(fā)展性研究似乎沒有被注重。這就是所謂的產(chǎn)學(xué)研的問題。我覺得三十多年后的現(xiàn)在，這個(gè)現(xiàn)象依然存在，我提醒我們?cè)谧念I(lǐng)導(dǎo)希望能夠關(guān)注這件事情。
發(fā)展性研究是一種中長(zhǎng)期的投資，希望五年、十年或者二十年內(nèi)成果能增量社會(huì)生產(chǎn)力，但它不會(huì)是眼前的產(chǎn)品，不會(huì)帶來眼前的利益，它會(huì)帶來未來的核心和競(jìng)爭(zhēng)力。
前途是光明的，我們也看到了希望。兩個(gè)月前7月4號(hào)，北京正式啟動(dòng)了石墨烯科技發(fā)展專項(xiàng)，制定了未來十年的石墨烯產(chǎn)業(yè)研發(fā)計(jì)劃，不僅關(guān)注現(xiàn)在，也關(guān)注五年、十年以后更關(guān)注未來，同時(shí)關(guān)注未來。那么在這里我尤其要強(qiáng)調(diào)的是石墨烯專項(xiàng)的指導(dǎo)思想，甚至十年規(guī)劃，重點(diǎn)著眼未來，建設(shè)國際一流的石墨烯原創(chuàng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)的規(guī)劃基地，我們的目標(biāo)是全面打造未來石墨烯產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，我也參與這個(gè)工作，我是專家組的組長(zhǎng)?！ ?/p>
在這里我要強(qiáng)調(diào)的是，一個(gè)重要的舉措是成立北京石墨烯研究院，希望它能夠引領(lǐng)石墨烯產(chǎn)業(yè)的未來，它的重要角色是搭建研究基礎(chǔ)研究和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的橋梁，希望能夠打通解決產(chǎn)、學(xué)、研鏈條的一個(gè)關(guān)鍵，也是我們薄弱的環(huán)節(jié)。在這個(gè)研究院我們關(guān)注的不是產(chǎn)品，而是未來的新材料，新技術(shù)，以及它會(huì)帶來的新產(chǎn)業(yè)?！ ?/p>
有兩點(diǎn)是能夠作為我們的制度保證，一個(gè)是應(yīng)用牽引的高技術(shù)的研發(fā)機(jī)構(gòu)，希望能夠銜接大學(xué)科研院所和企業(yè)這么一個(gè)橋梁，通過機(jī)制創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)把這個(gè)國家、把政府的意志，央企和私企意志結(jié)合起來打造一條新的路。BGI我們希望它能夠助力科技強(qiáng)國夢(mèng)?！ ?/p>
石墨烯的發(fā)展，我覺得我們可以從碳纖維的發(fā)展歷史汲取很多營(yíng)養(yǎng)，大家應(yīng)該都知道碳纖維，1962年的時(shí)候日本的碳纖維公司他們就小方向的攻關(guān)，到1971年才正式運(yùn)行，花了九年的時(shí)間，之后一路往前走現(xiàn)在形成了一個(gè)龐大的碳纖維的產(chǎn)業(yè)。
在這里我想說的是，石墨烯盡管不會(huì)花半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，但是作為新興材料來說，我們需要堅(jiān)持，我尤其要強(qiáng)調(diào)的是，50年前的碳纖維，它可能做自行車，但是現(xiàn)在的碳纖維可以作為航空航天材料，從這個(gè)意義上講，石墨烯也是一樣，現(xiàn)在的石墨烯并不是理想的，只要是堅(jiān)持我們未來的石墨烯行業(yè)，石墨烯產(chǎn)業(yè)應(yīng)該是前景非常的光明。
最后我想回答一下別人經(jīng)常問我的問題，石墨烯究竟是前途無量還是曇花一現(xiàn)，有三件事情我愿意跟大家分享，第一點(diǎn)，制備決定未來，并不是因?yàn)槲覍Ｗ⒂谥苽涔ぷ?，現(xiàn)在的石墨烯并不是理想的石墨烯，你制備達(dá)到的高度將是未來石墨烯產(chǎn)業(yè)的高度，這一點(diǎn)尤其我們需要強(qiáng)調(diào)，追求極致，精益求精非常重要，我們需要。
第二點(diǎn)，從萬斤油到殺手锏的應(yīng)用，石墨烯放到什么地方都有用，當(dāng)然這個(gè)很好，但實(shí)際上最重要的是石墨烯要找到別人無可替代的東西，作為殺手锏的應(yīng)用，所以在這一點(diǎn)大家還在尋找，我們需要不懈的努力。
最后一點(diǎn)石墨烯究竟能走多遠(yuǎn)，也是別人經(jīng)常問我的問題，我給石墨烯設(shè)計(jì)了三種未來，第一種未來是碳纖維的未來，我剛才已經(jīng)講到碳纖維，在某個(gè)行當(dāng)里面它是殺手锏。石墨烯有沒有可能做到這一點(diǎn)，我可以很自信的告訴大家，這點(diǎn)是能夠做到的，那么第二種未來比這個(gè)走得更遠(yuǎn)，塑料100多年前發(fā)明了塑料，我們可以想象一下，我們這個(gè)屋里有多少東西在用塑料，我們離開塑料不能生活，石墨烯也有可能做到這一點(diǎn)，當(dāng)然還有更好的夢(mèng)，關(guān)于石墨烯這種戰(zhàn)略新興材料像硅材料一樣，我們知道硅材料改變了我們，我們現(xiàn)在離不開手機(jī)，離不開計(jì)算機(jī)，沒有硅材料就沒有這些信息化的設(shè)備，石墨烯有沒有可能呢?你們暢想它是有可能的。
材料是人類文明和社會(huì)進(jìn)步的階梯，回顧過去一萬多年的文明史，我們經(jīng)理了不同時(shí)代，我們現(xiàn)在可以稱之為硅時(shí)代，因?yàn)楣韪淖兞宋覀內(nèi)祟惿鐣?huì)，提升了我們的經(jīng)濟(jì)生活層面。比方說幾百年以后，我們回過頭來看有沒有可能有石墨烯時(shí)代?我相信這種可能是存在的，這種可能是有的，讓我們一起來期待，來參與推動(dòng)這個(gè)美好的到來。
