「海观」北京石墨烯研究院超级材料的“超级打开方式”

这是海淀·故事第836篇文章

“超级材料”这个词近来被大量使用——陶瓷超级材料、气凝胶超级材料、弹性体超级材料……其中有一种超级材料，让其他很多材料都黯然失色——它有可能使电子处理、电力储存，甚至太空探索发生革命性的变化。

它就是石墨烯，现代材料科学热潮的鼻祖。

被誉为“黑金”的石墨烯，作为21 世纪最具颠覆性的“新材料之王”，是全球科技界的兵家必争之地。

目前，欧洲、美国、日本等众多国家，都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发，并已在新能源、电子等方面取得重要进展和初步应用效果。我国也明确把石墨烯作为国家重要战略材料列入国家“十三五”规划。

在这一背景下，中国最顶尖的石墨烯研究机构之一 ——北京石墨烯研究院应运而生。

打造千亿级石墨烯新兴产业群

未来，海淀区将从机制体制和政策机制上保障研究院的发展建设，同时，也会给予BGI更多的关注和支持。

▲北京石墨烯研究院揭牌仪式

北京石墨烯研究院的定位是：引领石墨烯产业的核心技术策源地、高科技产业创新机制与创新文化示范区、全球石墨烯高端人才汇聚地、石墨烯产业资源协同聚集体及创新创业高地。

产学研结合新模式

“研发代工”是由科技研发机构针对特定企业的技术需求，组建由高水平专业人员构成的专门研发团队，面向市场需求开展订制化的技术研发。

“研发代工方”与“企业方”通过全过程利益捆绑，实现从基础研究到产业化落地的无缝衔接。“研发代工”是一条全新的、适合中国国情的产学研结合新路，具有鲜明的特色和显著的优点。

▲BGI众创空间

“研发代工”是北京石墨烯研究院在体制机制创新方面的重要尝试。首先，可以有效解决企业，尤其中小企业研发能力不足、缺少核心竞争力的难题。

其次，研发代工团队直接对代工企业负责，有着明确的技术和市场目标，避免了当前高校和科研院所的研究人员“闭门造车”、研究成果不接地气因而很难转化的现实问题。

最后，这种产学研协同创新模式还有助于改善以盲目追求发表论文为导向的当前科技评价体制，引导广大科研人员从事有实用价值的研究，让国家不断增长的科技研发投入能够真正开花结果。

目前，研究院已经与多家企业建立了研发代工伙伴关系，并显现出巨大的优势和吸引力，主要成果有：

烯碳充电枪。与商用充电枪相比，烯碳充电枪具有突出的表面抗氧化性，界面电阻小，可耐受大电流充电。BGI将提供石墨烯充电连接器技术，与合作企业的市场资源等形成互补，发挥协同效应，共同推进石墨烯充电枪技术的开发与市场落地。

烯铝箔集流体。BGI基于自身在石墨烯制备方面的优势，发明了新一代“烯铝箔集流体”。与当前市场上广泛应用的涂炭铝箔相比，烯铝箔集流体的抗电化学和化学腐蚀性能显著增强，界面电荷转移内阻也显著降低，具有非常好的市场化前景。

石墨烯智能窗。通过研发代工模式，BGI为合作企业提供石墨烯智能窗技术，结合BGI的超级石墨烯玻璃技术优势与企业的市场优势，共同推进石墨烯智能窗产业化进程。

神奇的石墨烯

作为备受瞩目的新材料，石墨烯被广泛地应用在各个领域，以汽车行业为例，汽车材料是汽车设计、质量及竞争力的基础，每一次突破性的科技进展，背后一定有材料和工艺的创新。

在众多新材料中，石墨烯具备导电性强，材料最硬、强度超高、导热率超高、透光率超高等性能，被广泛应用于新能源汽车、航空航天等多个领域，被誉为“即将颠覆二十一世纪的新材料”，备受各方关注。

汽车电池

超级电容器

所谓超级电容，是介于传统电容器和充电电池之间的一种新型储能装置。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。由于其容量很大，对外表现和电池相同，因此也有称作“电容电池”。

▲全球第一辆采用石墨烯做车身材料的方程式赛车

电加热座椅

电加热座椅是体现一辆汽车档次的必备装置之一。石墨烯的导热性，相对于碳纳米管来说更加优秀，深圳市汇北川电子技术有限公司将石墨烯作为增强材料加入聚苯乙烯中，得到的是强度更高、导电导热性能更好、重量却更轻的复合材料。

这种复合材料比原本聚合物基体的导热系数高出4倍，而石墨烯独有的超二维纳米结构，可以保证热量在加热区域内均匀释放。将石墨烯运用在汽车智能加热坐垫上，让坐垫受热更加快速、均匀、安全，给汽车用户们带来了更体贴、温暖的座驾感受。