創(chuàng)新時代：天工石墨烯走上了光明大道

文︱劉香亭

經(jīng)過10多年發(fā)展，廣東正禾天工實業(yè)有限公司正奮進在石墨烯創(chuàng)新創(chuàng)造的新征程路上。

目前，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，應(yīng)用市場遍地開花、產(chǎn)業(yè)發(fā)展一枝獨秀，石墨烯技術(shù)逐步“走近生活”；國家層面的政策引導(dǎo)、系統(tǒng)規(guī)劃明顯加速，產(chǎn)學(xué)研合作貫通產(chǎn)業(yè)鏈條，品牌競爭格局正在形成。

作為我國“十三五”期間重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，石墨烯對提供工業(yè)科技實力、國民經(jīng)濟水平和高新技術(shù)在國際上的競爭力起到至關(guān)重要的作用。從科技的角度來看，產(chǎn)業(yè)化空間已經(jīng)打開，但“殺手锏”級應(yīng)用仍在探索中。

石墨烯爭奪核心競爭力，還需產(chǎn)學(xué)研有機結(jié)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畫，卻是可以插電的養(yǎng)生取暖器；一塊小小的陶瓷板，可以在通電瞬間降溫至零下50°C；一件普通的T恤衫，竟能跟羽絨服保暖效果媲美……近日，廣東正禾天工實業(yè)有限公司在佛山市家博城展廳展出的各種神奇的石墨烯產(chǎn)品，讓前來參觀的觀眾連連稱奇。

從地圖上看，我國大部分地區(qū)的冬天是比較寒冷的，取暖設(shè)備已經(jīng)成了多數(shù)人生活的必需品。然而我國傳統(tǒng)取暖方式面臨諸多的挑戰(zhàn)，如：環(huán)境污染嚴重，安裝價格昂貴，耗能巨大等。廣東正禾天工實業(yè)有限公司作為研發(fā)石墨烯新材料的優(yōu)秀民營企業(yè)代表之一，積極投身研發(fā)綠色環(huán)保、無污染、利用率高、壽命長的新能源產(chǎn)品，同時認真貫徹新時期國家“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的五大發(fā)展理念，經(jīng)過14年的技術(shù)攻堅、研發(fā)克難，正禾天工終于創(chuàng)造出了屬于自己的新型綠色采暖石墨烯電熱膜（天工石墨烯電熱膜）。

天工石墨烯電熱膜主要由PET絕緣材料、石墨烯發(fā)熱材料、導(dǎo)電漿料、載流條等部分組成。眾所周知，石墨烯發(fā)熱膜的研究主要集中在石墨烯材料、分散、成膜和相關(guān)生產(chǎn)工藝上。而石墨烯發(fā)熱膜的發(fā)熱效果主要依賴于石墨烯的品質(zhì)、石墨烯與導(dǎo)電碳漿、導(dǎo)電銀漿的配比，所以石墨烯的品質(zhì)是影響石墨烯發(fā)熱膜的決定性因素之一，也是石墨烯電采暖行業(yè)研究的熱點之一。可以說，誰掌握了單層石墨烯的提純技術(shù)，誰就能領(lǐng)先發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)。

為解決提純這一技術(shù)難題， 2017年11月，廣東正禾天工實業(yè)有限公司總工程師徐仕堅博士認真組建了一支技術(shù)精湛的天工石墨烯應(yīng)用性研發(fā)團隊，通過建立較為完善的產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合模式，開展石墨烯應(yīng)用性與前瞻性技術(shù)研究。歷經(jīng)8個月的反復(fù)試驗，在2018年8月18日，徐博士的研發(fā)團隊終于發(fā)現(xiàn)可以成功提取出純度99.95%、單層率90%的高純度石墨烯粉體。隨后，將這種平均厚度＜1nm，比表面積1500m2/g～2000m2/g，層數(shù)≤3層的石墨烯薄膜，稱之為“天工石墨烯”。隨之嘗試將這種珍貴的石墨烯應(yīng)用在能源與電子方面，推動了石墨烯在改性電池、柔性觸摸屏、高分子復(fù)合材料等方面的規(guī)模應(yīng)用，推動了中醫(yī)藥、民族醫(yī)藥與石墨烯新材料融合創(chuàng)新，創(chuàng)造出了具有獨立的核心技術(shù)和區(qū)域特色的石墨烯工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品。

因天工石墨烯純度高，能量密度大，通電加熱后不產(chǎn)生煙塵和粉塵，沒有噪音和浮塵，符合城市規(guī)劃要求，適合現(xiàn)代社會綠色環(huán)保的要求，可以發(fā)射6μm～14μm的生命光線——遠紅外光（此功能已通過國家級實驗室的檢測），而人體作為良好的遠紅外線吸收體，其諧振波大部分在3～15微米，和遠紅外線的波長及振幅相同，因此產(chǎn)生良好的共振效果。此外，石墨烯通電后產(chǎn)生的生物磁場與人體本身磁場相互作用，能有效激活身體細胞核酸蛋白質(zhì)等生物分子，對于緩解手腳冰涼、失眠乏力、消炎鎮(zhèn)痛、改善血液循環(huán)方面效果顯著。遠紅外光與生物磁場相結(jié)合，取暖養(yǎng)生兩不誤，舒適健康又一春。

目前，由天工石墨烯發(fā)熱膜為核心發(fā)熱元件的天工石墨烯電暖板系列產(chǎn)品已進入量產(chǎn)階段。電暖板系列產(chǎn)品不僅款式多樣，而且應(yīng)用廣泛。在居家供暖領(lǐng)域的產(chǎn)品有：石墨烯遠紅外電暖畫、石墨烯電暖屏風(fēng)、石墨烯裝飾墻暖板、石墨烯養(yǎng)生暖屋、石墨烯發(fā)熱地毯，另外還有高分子復(fù)合材料制成的納米隔熱板。各項產(chǎn)品指標均達到了國家相關(guān)機構(gòu)的檢測與認證，一經(jīng)檢驗合格進入市場，即被行業(yè)內(nèi)評為采暖最有前景的石墨烯產(chǎn)品。這些產(chǎn)品實現(xiàn)了傳統(tǒng)風(fēng)韻與現(xiàn)代科技的融合，一面科學(xué)，一面藝術(shù)，都極具創(chuàng)意。除了我們現(xiàn)有的機械按鈕式操作外，用戶還可以進行個性化定制，進行智能操控。在手機上只要下載一個APP就能進行遠程操作開關(guān)、調(diào)整溫度，還能看到能耗等各種信息，同現(xiàn)有的智能家居完全融合在一起。

正禾天工董事長楊瓊女士為佛山市各界商業(yè)人士講解天工石墨烯。

從Gartner的技術(shù)成熟度曲線來看，天工石墨烯產(chǎn)業(yè)總體上正處于概念導(dǎo)入期、產(chǎn)業(yè)化突破前期，正從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化。

新征程路上，繼續(xù)奮進

打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，留住綠水青山。這是黨的十九大以來，國家提出的口號，全國各地為響應(yīng)國家“治污攻堅”“振興鄉(xiāng)村”的號召，都在追求環(huán)保節(jié)能的新方式。

自2004年以來，廣東正禾天工總工程師徐仕堅博士先后與華南理工、廣東中醫(yī)學(xué)院等多家高校聯(lián)合研發(fā)石墨烯已有10余年，這與歐美國家研發(fā)石墨烯的起步時間基本一致。如今，廣東正禾天工石墨烯研發(fā)中心已自籌建立了一個2400m2石墨烯實驗室，內(nèi)有原子力顯微鏡（AFM）、電子隧道顯微鏡、拉曼光譜儀等專業(yè)研究石墨烯的設(shè)備儀器。引進相關(guān)人才11人，其中博士后與博士導(dǎo)師3人，每年研發(fā)經(jīng)費中，30%用于研發(fā)和創(chuàng)新，70%用于產(chǎn)品開發(fā)，14年間，研發(fā)經(jīng)費逐步提升。斬荊披棘，成果初現(xiàn)，已申請相關(guān)專利6項，應(yīng)用產(chǎn)品近10項；完成全產(chǎn)業(yè)鏈的布局，一部分做方法論，一部分做技術(shù)，一部分做設(shè)備，一部分做應(yīng)用。

科學(xué)引領(lǐng)發(fā)展，創(chuàng)新開創(chuàng)未來。堅持文化自信，堅持發(fā)展理念。“只有專業(yè)才能創(chuàng)造獨特價值，只有真產(chǎn)品才有未來。”這是廣東正禾實業(yè)有限公司員工的奮斗口號。

如今，國家發(fā)展已經(jīng)步入了嶄新的新時代，廣東正禾天工實業(yè)有限公司正奮進在石墨烯創(chuàng)新創(chuàng)造的新征程上。自強不息的正禾天工人一定會堅守自己原創(chuàng)科學(xué)技術(shù)立足的初心，實現(xiàn)“讓自然，更自然”的企業(yè)夢想。