7月27日，山東省濟(jì)南市，一款新型纖維產(chǎn)品迎來頗為隆重的誕生禮。
當(dāng)日，山東省經(jīng)信委組織的“生物質(zhì)石墨烯功能纖維及其在紡織領(lǐng)域中的應(yīng)用”鑒定驗(yàn)收會上，中國工程院院士姚穆等組成的專家組宣布，“主要技術(shù)指標(biāo)及性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。”
據(jù)專家組成員介紹，它具有的低溫遠(yuǎn)紅外、抗菌抑菌、抗靜電、防紫外線等智能多功能特性，主要因?yàn)椴捎昧颂厥獾男虏牧?mdash;——石墨烯。
該技術(shù)主要牽頭研發(fā)生產(chǎn)單位濟(jì)南圣泉集團(tuán)，給它起了一個更好記的名字：石墨烯內(nèi)暖纖維。
圣泉集團(tuán)董事長唐一林說，圣泉集團(tuán)從2008年開始就致力于研究這個課題，從與山東大學(xué)共建第一個實(shí)驗(yàn)室開始，到今天與國內(nèi)外眾多高等院所專家開展合作聯(lián)合開發(fā)，憑借300多名科研人員不懈攻關(guān)，終于從植物秸稈玉米芯中創(chuàng)造性地生產(chǎn)出了生物質(zhì)石墨烯，并且在產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化大生產(chǎn)，頗為不易。
全國人大常委、民建中央副主席辜勝阻評價說，自2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，就引起全球主要發(fā)達(dá)國家的關(guān)注。石墨烯超薄、強(qiáng)度超大的特性，可被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，比如超輕防彈衣、超薄超輕型飛機(jī)材料等。石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性，使它在微電子領(lǐng)域也具有巨大的應(yīng)用潛力。目前，A股市場上，中國寶安、方大炭素、烯碳新材、樂通股份等多家公司均涉及石墨烯概念。
一波三折的研發(fā)路
石墨烯2004年問世，其發(fā)現(xiàn)者英國曼徹斯特大學(xué)安德烈˙海姆教授于2010年因此獲得諾貝爾物理學(xué)獎。石墨烯也是我國幾乎與世界同步開展研發(fā)的少數(shù)新材料之一。
2015年5月18日，國家金融信息中心指數(shù)研究院發(fā)布的全球首個石墨烯指數(shù)顯示，全球石墨烯產(chǎn)業(yè)綜合發(fā)展實(shí)力排名前三位的國家分別是美國、日本和中國。
據(jù)專家介紹，我國是石墨烯研究和應(yīng)用開發(fā)最為活躍的國家之一，但受制于技術(shù)尚處培植期，下游產(chǎn)品和市場開發(fā)不足。
此外，由于制備成本過高，石墨烯技術(shù)現(xiàn)在大部分仍停留在科研階段。整個產(chǎn)業(yè)鏈到目前為止仍未實(shí)現(xiàn)疏通和整合，從石墨烯制備技術(shù)到轉(zhuǎn)移技術(shù)以及打通下游應(yīng)用等方面，都亟待實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步突破。
即便如此，2008年，圣泉集團(tuán)決定研發(fā)石墨烯產(chǎn)品時，也沒想到過程會如此充滿戲劇性。
當(dāng)年，圣泉集團(tuán)技術(shù)研發(fā)部門討論公司主打產(chǎn)品的原材料，即秸稈的深度開發(fā)時，發(fā)現(xiàn)其提取后的廢品中可能存在石墨烯，并就此奠定了公司繼續(xù)深度開發(fā)的決心。
結(jié)果，這個過程竟然長達(dá)6年，直到2014年圣泉集團(tuán)聯(lián)合黑龍江大學(xué)長江學(xué)者團(tuán)隊成功研發(fā)了“基團(tuán)配位組裝法”工藝制備生物質(zhì)石墨烯，才真正打通了石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)的道路。
從秸稈中提取石墨烯，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)的一個重大創(chuàng)新，但從工業(yè)化到產(chǎn)業(yè)化的臨門一腳，卻讓圣泉集團(tuán)的技術(shù)人員在不到一年內(nèi)，深刻地體驗(yàn)到冰火兩重天的感覺。
最初，圣泉集團(tuán)技術(shù)人員曾經(jīng)嘗試將石墨烯加入樹脂中，以期增加集團(tuán)原有耐火材料的耐高溫性能，也曾嘗試將石墨烯加入橡膠中，以增強(qiáng)耐磨性能。雖然試驗(yàn)都取得了成功，但由于石墨烯昂貴的價格和性能提高幅度與產(chǎn)品最終形成的價值不成比例，相關(guān)課題仍然處于深度研發(fā)中。
最后，圣泉集團(tuán)將目光投向了集團(tuán)內(nèi)部另一條已相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈：以農(nóng)作物秸稈為原材料的各種高附加值新材料。
在過去的30年里，圣泉集團(tuán)一直致力于利用玉米芯生產(chǎn)糠醛并深加工呋喃樹脂。近年來，植物秸稈利用又取得重大技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)了將植物秸稈的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素三大主要成分全部有效提取。
唐一林介紹說，對于作為副產(chǎn)品的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，圣泉集團(tuán)也曾有過將其用于紡紗或造紙的想法，但是因?yàn)槠髽I(yè)沒有將其作為主攻方向等原因而放棄。在實(shí)現(xiàn)了石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)突破之后，我們突然思路大開：把石墨烯用在纖維素上，生產(chǎn)功能性纖維，將高科技直接用于人們的健康生活，或?qū)槭┱业揭粔K更有價值的用武之地。
