作為目前世界上已知的最輕、最薄的新材料之一，石墨烯的研究應(yīng)用一直引發(fā)各國(guó)激烈競(jìng)爭(zhēng)。在五年前，由于石墨烯原料制備工藝復(fù)雜，國(guó)內(nèi)廠家從美國(guó)購(gòu)買石墨烯對(duì)照品，每克價(jià)格高達(dá)500元人民幣，而經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)企業(yè)的研發(fā)突破，使得當(dāng)初成本高企的石墨烯原料價(jià)格降至原先的千分之一。
7月28日，一場(chǎng)由江蘇南通強(qiáng)生石墨烯科技有限公司(下稱“南通強(qiáng)生科技”)和上海瑞金醫(yī)院聯(lián)合舉行的石墨烯功能新纖維產(chǎn)品發(fā)布會(huì)在上海舉行，并且率先將石墨烯應(yīng)用到功能紗線上，推出了針對(duì)“雷諾癥”患者的石墨烯手套，在全球率先打開(kāi)石墨烯在紡織及醫(yī)療器械行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用。
“到目前為止，我們已研發(fā)成功并推向市場(chǎng)的‘凱瑞納’功能纖維，有石墨烯抗菌、抗病毒、抗螨蟲(chóng)復(fù)合纖維，石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱纖維、石墨烯抗紫外纖維、石墨烯再生纖維、降解纖維等品種;新材料功能纖維有吸濕排汗降溫復(fù)合纖維、除臭除甲醛復(fù)合纖維、負(fù)離子增氧纖維、防蟲(chóng)驅(qū)蚊纖維、感溫感光變色纖維等。產(chǎn)品技術(shù)性能位列世界前列，可廣泛應(yīng)用于服裝、針織、家紡、體育、戶外運(yùn)動(dòng)、軍警、航空航天等領(lǐng)域。”當(dāng)日南通強(qiáng)生科技董事長(zhǎng)沙曉林受訪時(shí)表示。
而值得一提的是，南通強(qiáng)生科技公司只是國(guó)內(nèi)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影，這家于2014年建廠的企業(yè)，僅用了數(shù)年時(shí)間就把石墨烯原料每克進(jìn)口成本從500元降低至只有5毛錢。
根據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)企業(yè)聚集在廣東、江蘇、山東三大地區(qū)，企業(yè)數(shù)量已經(jīng)超過(guò)6000家，2015年我國(guó)石墨烯市場(chǎng)規(guī)模僅為6億元，2018年我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為111億元，復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)117%。根據(jù)賽迪智庫(kù)《2020年中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)展望》中估算，2020年我國(guó)石墨烯市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到126億元，短短6年，行業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)了20倍。
石墨烯打開(kāi)新應(yīng)用場(chǎng)景
沙曉林在接受本報(bào)記者采訪時(shí)坦言，當(dāng)前，建設(shè)“健康中國(guó)”和“全民健康”的要求，已在眾多領(lǐng)域和行業(yè)得到響應(yīng)，南通強(qiáng)生科技公司十分關(guān)注大健康類產(chǎn)品的研究和應(yīng)用，將研發(fā)的具有健康保健功能的新型材料應(yīng)用到功能纖維及紡織品中，取得重要成果，為大健康事業(yè)作出了一份貢獻(xiàn)。
“厚度僅為頭發(fā)絲的20萬(wàn)分之一，強(qiáng)度卻是鋼鐵的200倍，以往石墨烯應(yīng)用研究重點(diǎn)聚焦于電子、芯片等領(lǐng)域。隨著石墨烯原料成本的大幅降低，讓普通消費(fèi)者買得起、用得起各種制成品，為石墨烯紡織品產(chǎn)業(yè)化、進(jìn)入尋常百姓家創(chuàng)造了條件。”沙曉林表示。
而在當(dāng)日的發(fā)布會(huì)上，南通強(qiáng)生科技也與上海瑞金醫(yī)院皮膚科合作，研發(fā)了“凱瑞納”細(xì)旦高導(dǎo)電纖維發(fā)熱技術(shù)及保溫手套產(chǎn)品，雙方共同擁有專利。而這種“雷諾癥”專用手套，將導(dǎo)電纖維編織在手套內(nèi)層，通過(guò)小型高效鋰電池和三檔電子溫控器件，可將織物內(nèi)溫控制在人體合適溫度范圍，手套輕便、透氣、防水、發(fā)熱均勻、精確控溫，造福雷諾癥患者。
“有一種雷諾病，病人手指怕冷、麻木、刺痛，疾病早期，在寒冷季節(jié)頻繁發(fā)作，如果病情加重，一年四季均可頻繁發(fā)病，這些病人的手指需要格外保暖。從上世紀(jì)90年代起，上海的醫(yī)院就尋求制造業(yè)的幫助，要推出功能獨(dú)特的手套，資金不是問(wèn)題，技術(shù)才是問(wèn)題。現(xiàn)在雙方擁有專利的手套為醫(yī)生提供了利器，也為患者帶來(lái)了福音。”上海交大醫(yī)學(xué)院博導(dǎo)、上海醫(yī)學(xué)會(huì)專委會(huì)顧問(wèn)教授鄭捷受訪時(shí)表示。
中國(guó)針織工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)林云峰則分析指出，作為纖維生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，我國(guó)已把加強(qiáng)功能纖維、新材料特種纖維的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用作為化學(xué)纖維的重要發(fā)展方向，在針織工業(yè)領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)高性能纖維的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)面料及產(chǎn)品科技創(chuàng)新和高端化，同樣具有廣闊的前景。
千億級(jí)市場(chǎng)可期
石墨烯產(chǎn)業(yè)在我國(guó)雖然發(fā)展時(shí)間并不算長(zhǎng)，但是產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)速度卻異常迅猛。在2007年，中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基開(kāi)始對(duì)石墨烯項(xiàng)目投資，促進(jìn)了我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;2011年，石墨烯先后被列入“十二五”“十三五”規(guī)劃中，政策的推動(dòng)促使了我國(guó)一大批石墨烯企業(yè)的誕生，石墨烯生產(chǎn)開(kāi)始走向批量化、規(guī)模化;2017年至今，石墨烯已經(jīng)在鋰電池、太陽(yáng)能、散熱材料、電纜LED等行業(yè)有了較為廣泛的應(yīng)用。而南通強(qiáng)生科技所在紡織纖維方面的應(yīng)用，則是又一次新的突破。
“作為石墨資源大國(guó)和全球制造業(yè)大國(guó)，我國(guó)不但在石墨烯研究方面與國(guó)際同步，而且在石墨烯應(yīng)用方面具有巨大的市場(chǎng)空間。在國(guó)家及地方政府的支持下，近幾年我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展，初步構(gòu)建起以石墨烯原材料、研發(fā)、制備、應(yīng)用為主體的產(chǎn)業(yè)鏈。東南沿海地區(qū)憑借其優(yōu)越的地理位置、便利的交通條件以及雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力涌現(xiàn)出一批具有規(guī)模效應(yīng)的石墨烯企業(yè)。未來(lái)我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)達(dá)到千億級(jí)別可期。”對(duì)此，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院研究員朱茜分析表示。
而根據(jù)該研究院最新發(fā)布的我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告顯示，廣東、江蘇、山東石墨烯產(chǎn)業(yè)區(qū)域帶發(fā)展尤為突出，2020年廣州石墨烯相關(guān)企業(yè)達(dá)到3079家，數(shù)量全國(guó)第一;江蘇作為我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地，石墨烯相關(guān)企業(yè)有超過(guò)1800多家;山東石墨烯企業(yè)數(shù)量排名第三，約1669家。從區(qū)域分布來(lái)看，長(zhǎng)三角地區(qū)石墨烯產(chǎn)業(yè)化帶尤為突出，華東地區(qū)共有13家產(chǎn)業(yè)園，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟，如果加上浙江有1562家石墨烯行業(yè)企業(yè)以及上海562家，長(zhǎng)三角則當(dāng)之無(wú)愧的成為石墨烯產(chǎn)業(yè)聚集地。
“經(jīng)過(guò)前期的積累，國(guó)內(nèi)大型石墨烯企業(yè)已經(jīng)初步掌握了國(guó)際相對(duì)主流的石墨烯制備方法，我國(guó)龍頭企業(yè)石墨烯薄膜和石墨烯粉體已經(jīng)達(dá)到量產(chǎn)，具備了一定的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。目前南通強(qiáng)生科技石墨烯的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)主要聚焦在環(huán)保、功能疊加等方面。以抗紫外纖維為例，利用石墨烯材料本身具有的特性將其嵌入纖維母粒中，就可產(chǎn)生獨(dú)特、持久的抗紫外效果。”對(duì)此，南通強(qiáng)生科技石墨烯研發(fā)總監(jiān)馬立國(guó)受訪時(shí)表示。
