「科创者说」第八期 | 吕鹏：坚守匠心的新材料行业领跑者

知乎城市-合肥科技创新领域高端人物访谈栏目《科创者说》，以安徽科创型企业引领者形象，展现合肥「创新高地」城市影响力及安徽创新发展锐力。

「求问创新进程，尽在科创者说。」

「我给与我志同道合的年轻人的建议是，不要用做学术的路子去做公司」，吕鹏说出这句话时看似云淡风轻，却满载着自己从科研到创业这一转变中的艰难与不易。

技术出身的他，不仅对技术变化保持着高度的敏感，还对「技术能实现多大价值」有着不懈的追求。

一家企业如何布局前沿技术，又如何进行价值选择，以及当过去胜利的法则成为前行的阻碍时，要如何突破困境……

「当我在创业过程中走入低谷时，我也想过为什么不和身边大部分同学一样直接进公司做技术人员，但人终归有梦想，也想能更大程度地体现自己的价值。」

朴实又真诚的语句里，是人性与梦想的奇妙关联。

一代人终有一代人的际遇和使命，殊途同归抑或背道而驰，都是一代人在年轻时最毅然决然的选择。

最终回首向来萧瑟处，没有是非对错，只有问心无愧。

在生命力最旺盛的日子里，吕鹏和他所在的团队一起，立足于新一轮产业变革和科技革命的大背景，从石墨烯这一被认为是改变未来的革命性材料入手，推动石墨烯从实验室走向工厂，带来一系列传统产业的革新，更为未来的高新技术产业发展打下了牢固的基石。

微晶材料科技有限公司董事长吕鹏

合肥微晶材料科技有限公司，成立于2013年，是国内较早实现石墨烯量产的国家高新技术企业。

截至目前，在吕鹏及其团队的努力下，微晶科技在石墨烯及其应用领域布局专利120+，其中发明专利60+；获得授权专利70+，其中获得发明专利授权36项，涉及生产工艺及应用等多个方面，更是以持续的技术创新和产品研发，成为了国内许多知名企业的解决方案供应商和创新合作伙伴。

微晶科技专利墙

01【心中有梦，脚下有路】

知乎城市-合肥：石墨烯作为一种新材料，对普通人来说不免觉得神秘又新奇，您能先做个科普介绍吗？

吕鹏：石墨烯在很早以前就有人就构想了，它本身存在于自然界的石墨里面，是难以被剥离出来的单层结构，但后来很多科学家通过理论计算认为这种二维材料是不存在的，也就一直没有进展。

直到2004年的时候，英国的A.K.Geim和K.S.Novoselov用微机械剥离法，从自然界的石墨里制备出世界上第一片单层碳原子层——石墨烯，又被称之为单层石墨。

随后石墨烯这种原子般薄的二维材料被测试出具有导热性最高、强度最大最坚硬、最薄最轻等优良性能，应用前景十分广阔，因此吸引了科研人士们的兴趣，很快掀起了一股研究的热潮。

随着研究的不断深入，也逐渐推动了石墨烯的工业化应用和商业化发展。

当前，在学术界和工业界的努力下，石墨烯已经成功的从实验室走向商业化，以「新材料之王」的名义融入了人们的生产生活之中。

知乎城市-合肥：微晶科技是安徽省唯一一家石墨烯生产企业，作为合肥国家大学科技园和中国科技大学先进技术研究院的在孵企业，主要研发产品有哪些？

目前有哪些具体的应用场景以及提供哪些解决方案？

吕鹏：目前我们主要的研发产品分为好几类。

首先是石墨烯的原料，主要生产的是石墨烯粉体，在涂料、皮革、橡胶等材料中加入少量就可以大幅度的提高材料的力学性能、导电导热性能和抗腐蚀性能。

在抗菌方面，由于石墨烯的表面结构，很多细菌或者病毒无法在石墨烯表面生长，同时石墨烯也不像金属离子会释放毒性，所以它的抗菌效果更持久，安全性更好。

我们在此基础上研发出了石墨烯抗菌布，通过将少量的石墨烯分散种植在纤维表面，使得抗菌布有了快速杀灭空气中和水中的病毒、细菌的功能，在口罩、防护器械等卫生防护用品，服装布料等功能性产品，食品、水源、器械的杀菌消毒上，都有着良好的应用市场。

还可以利用石墨烯进行发热或是散热，我们研发的石墨烯墙暖、地暖，可以实现均匀又全面的远红外发热，舒适温暖又健康。

同时我们也做了各种发热穿戴产品像是眼罩、护腰等，小米的发热产品大部分都是利用我们提供的技术原材料。

而且我们做出的石墨烯发热穿戴产品，表面发热效果均匀柔和，安全性高，耐水性好方便清洗，这给整个发热穿戴行业也带来了非常大的革新。

02【路途虽远，行且将至】

知乎城市-合肥：微晶科技在创业过程中曾遇到过哪些困难，历经了哪些转型的过程？

吕鹏：我们公司在石墨烯的发展上一共有好几个转折点。

一直以来我们企业都是以石墨烯这一新材料为核心，最开始我们是潜心做材料，在13年、14年的时候，我们都以为只要把东西做成了就行，市场是不用愁的。

直到材料做完后才发现从材料到客户应用，它中间还有一段距离，因为石墨烯本身就很复杂，客户并不懂如何去筛选材料的匹配性。

于是我们开始调整，做出核心配方，客户直接将材料添加进去就行，打通材料到客户应用的「最后一公里」。

所以我们开始逐渐从研发端兼顾应用端，将关注点适当放于石墨烯在工业生产的应用上。

后来我们又发现，走应用走的太深了也不行，如果直接走进了c端的产品运营推广，对于我们这群搞研发的人来说在这方面并没有专业人士做得好。

在19年到20年的时候，我们虽然忙的一头热，但产品竞争力没见提升，因为我们并没有处于适合我们发挥优势的位置。

所以更关键的是要找到自己的定位，要知道自己的优势是什么，适合做什么，才能更好的和别人竞争。

比如我们的优势在于深厚的学术背景，我们有一整套非常完善的研发体系，对材料的有着独到的认知，我们实验室比市面上大部分99%以上的企业研发中心都要好。

所以我们开始将这一块充分放大，通过对材料的深度开发来解决一些行业痛点。

这不仅给我们的产品提升了竞争力，为公司带来好的收益，更大大提升了我们的价值。

在那之后，我们企业的发展也顺风顺水了很多，感觉真正是把我们的精力是用在了刀刃上，而不是用在刀背上。

知乎城市-合肥：您刚刚讲了微晶科技成立到现在走过了哪些弯路，在这段摸索的过程当中，有没有哪一项成就，或者是说哪一件事比较困难，会让您记忆特别深？

吕鹏：只能说太多了。

好比石墨烯远红外发热模块，当时我们做出来也是行业首创，不管是产品还是理念都是市面上最好的，但我们的产品并不是最后的赢家。

这也让我们反思了很久，什么样的产品才是好产品。

比如说性价比，我们原先的理念是增加少量的成本以给用户更好的体验，而其他的竞争品通过减掉一定的成本适当压缩客户体验反而获得了更好的市场反馈。

这给我们在产品的定位上有了很大的警醒作用，做产品千万不能做成空中楼阁，好产品不一定是质量绝对优势的，而是各方面都得均衡合适。

所以我们又对产品做了更细致的定位，一部分做足性能，一部分做足性价比。

在保障客户整体使用效果比较好的状态下，把成本做到最优化，用相对较低成本做到相对较好的体验。

这是我们在产品定位的上重新调整的思路，不是说只提升性能，同时也做好性价比。

03【未雨绸缪，助力创新】

知乎城市-合肥：在石墨烯技术领域，您认为微晶的技术优势和产品性能优势主要体现在哪些方面？

吕鹏：我们的很多工艺在国内外一直都是处于尖端的。

我们的优势在于内部有一整套完善的研发体系，全方位地考虑产品在哪一端会出现什么问题，于内部自发解决这些可能存在的问题。

我们内部经常举办研发讨论会，开展头脑风暴，竭尽可能地对产品提出问题并解决问题，这些基础打得越扎实，后面产品可能出现的问题就越少。

到现在我们已经形成了内部的核心数据库，一些别人甚至还没有发现的问题我们都已经有了解决方案了，而不是说被动的遇到问题，再去头痛治疼脚痛治脚。

知乎城市-合肥：石墨烯水性浆料（抗菌用）产品入选了2021年安徽省首批次新材料评定项目名单，这对合肥制造业的发展带来哪些影响？

吕鹏：石墨烯抗菌浆料是我们首批的新材料，今年我们又开发了几个新品出来，这对整个抗菌的领域不管是应用场景还是理念都会带来又一波革新。

现在我们做的抗菌浆料，主要是兼顾了性价比的优势，性能好的同时，它的成本也很低。

随着石墨烯产业的发展，相关制造业产业技术也会跟着进步，从而提高创新能力，加快制造业转型升级，抢占制造业新一轮竞争制高点，激活潜在消费等，都有重要意义。

比如对于合肥的家电制造领域，我们推出的石墨烯抗菌浆料大大降低了家电产品的抗菌成本，也就给家电产品的质量带来了很大提升。

04【仰望星空，脚踏实地】

知乎城市-合肥：如果知乎上有一些朋友想对于这个行业很感兴趣，想投身到这个行业，您对他们有没有什么指导性的意见，或者说什么样的专业人才更适合于这个行业？

吕鹏：如果说是加入这个行业，根据我自己这么多年过来的经验，就是千万不要以做学术的方式去做公司。

就像从事石墨烯行业的人员，一开始大部分都是来自于高校或者研究所，他们在高校研究所的时候已经做了很多这一领域的研究，在自己看来也许对石墨烯的掌握已经算的上顶尖了，但做公司它就不能一概而论。

比如我们最开始遇到的困惑，以为产品做好了就可以，但是企业要生存就得兼顾到方方面面，比如人事、财务、宣传等，如果是只盯着技术没有去把其他的做起来，依旧是不能成事的。

而一个人的能力总是有限，所以你得找到一些志同道合的合伙人，一起去互相补足，形成一个更强大的大家。

像我们就是一个团队，有做技术的，有做营销的，还有做管理的，大家都有一个整体的团队意识。

所以对我而言这么多年来一直坚信的一句话，「当你遇到困难，遇到刺刀的时候怎么办？你只能是顶着刺刀去把它给掰弯了，不然你就会被它顶着走。实际上这中间会有很多痛苦，但如果你不把它克服掉，它就永远是个阻碍，你最终也将被它给打败」。

石墨烯曾被科学家预言将「彻底改变21世纪」，是未来革命性的神奇材料。

在石墨烯对未来世界的改写中，吕鹏和他的团队，既是脚踏实地的技术行动派，亦为敢想敢当的市场开拓者，以坚定的信仰在通向未来的道路上迈出了一步又一步。

科普 ：

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

作为现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型二维材料，石墨烯在当前有诸多应用场景。

1、石墨烯原材：石墨烯粉体

石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料。

微晶科技高质量石墨烯粉体，以天然鳞片石墨为原料，采用国际领先的超临界流体剥离法生产，具有结构完好、缺陷少、高导电、高导热和优良力学性能等特性。

可用于制作电磁屏蔽材料、导热材料、吸波材料、工程塑料、涂料、油墨、橡胶等。

能够在新能源、新材料、能源化工、电子信息、航空航天以及国防军工等众多领域实现广泛应用。

2、石墨烯纳米银线复合透明导电膜

与传统ITO材料相比，具有优异的可挠性、高透过性、高导电性、高环保等特性。

可用于大尺寸触摸屏、可穿戴设备、柔性显示、柔性透明屏蔽、柔性透明发热、薄膜光伏、有机太阳能电池等领域，将推动以ITO（氧化铟锡）材料为主导的触控行业变革新浪潮。

3、石墨烯抗菌：石墨烯抗菌剂

公司开发的WJAB型改性石墨烯抗菌剂是一种水性纳米无机非离子型抗菌剂，主要成份为改性石墨烯。

经过新进材料技术处理，克服了一般的有机抗菌剂耐热性差些，容易水解，有效期短的问题。

产品不含甲醛、重金属、芳香胺等有害物质，对人体安全无害，符合国家安全检测标准。

具有非常高的广谱抗菌性，经WJAB抗菌剂处理后的基材，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、绿脓杆菌、真菌等，均具有优异的杀菌和抑菌作用。

产品使用简便，易溶于水，耐热性能优异，对基材外观影响小，易吸附在基材表面。

可广泛用于纺织品、水性涂料、污水处理、家具表面处理、洗手液、洗衣液等洗护产品中。

4、石墨烯抗菌：石墨烯抗菌布

原以平纹全交叉水刺无纺布做基材，利用独特高温种植工艺技术将少层石墨烯分散种植在纤维表面，使石墨烯材料和无纺布完美结合，种植在纤维表面的石墨烯不易脱落，使少层石墨烯具有强硬微观手术刀效应、超强吸附能力和超导夺电子功能等特性，有效期长。

同时石墨烯良好的抗静电性和热传导功能，赋予了石墨烯抗菌布优异的抗静电性防火特性和散热功能，可快速杀灭空气中和水中的病毒、细菌。

现已广泛应用于口罩及防护器械、空气滤网、空间杀菌、卫生防护用品等领域，应用于服装、布料等功能性产品，应用于粮食、果鲜、食品杀菌保鲜，应用于水和污水的杀菌消毒，应用于器械杀菌消毒，可作为静电防护材料和防辐射材料应用，是斩断冠毒类病毒传播，消灭疫情的有效防控武器。

5、石墨烯抗菌：石墨烯人造纤维

将不同比例的生物质石墨烯添加入粘胶纤维材料中，制成适用于纺织品领域的石墨烯复合人造纤维。

石墨烯强化了粘胶纤维固有的吸湿性、透气性，织品光洁柔软，手感滑爽，不宜褪色的性能；纤维强化了石墨烯的抑菌性能，达到抑菌的目的，而且其性能在多次洗涤后效果不会衰减。

另外，石墨烯复合人造纤维除具有一般纤维的常规特性外，还具备超越国际先进水平的低温远红外、持久抑菌、吸湿透气等作用于一身，被誉为“划时代的革命性纤维”。

6、石墨烯发热：石墨烯远红外发热模块

7、石墨烯发热：石墨烯墙暖地暖

以石墨烯浆料制备出的石墨烯墙暖膜整个面都覆盖了石墨烯。

两边是电极，通上电之后，通过电极整个面都能均匀的进行远红外发热，温暖舒适又健康。

8、石墨烯散热：石墨烯热辐射涂料

通过在传统取暖器表面涂装石墨烯散热辐射涂料，可以将原有以来热传导、对流的热传递方式升级为传导、对流+辐射，使得取暖器在相同功率下加热空间效率提高。

大大提升了热交换效能。

9、石墨烯散热：石墨烯散热

随着芯片运行速度的不断跃升，常规材料越来越难以满足现代高科技设备的散热需要。

而石墨烯的热导率为5300W/mK，是目前所有已知材料中导热效果最好的。

从2018年开始，微晶科技一研究团队，一直探索和研究高性能石墨烯复合散热材料。

研究出的石墨烯产品与铝合金、铜合金等传统散热片相比，具有重量轻、热导率高、辐射系数高、加工性能好等特点，特别是在解决5G产品散热瓶颈问题方面，正与多家公司联合测试。

最终希望这种高性能石墨烯复合散热材料被列为5G有效的散热方案。

10、石墨烯防腐

石墨烯本身具有的独特结构性质，使其在物理防腐和电化学防腐方面都展现出一定的优势。

石墨烯的片层结构层层叠加、交错排列，在涂层中可形成“迷宫式”屏蔽结构，能够有效抑制腐蚀介质的浸润、渗透和扩散，提高涂层的物理阻隔性。

同时，由于其小尺寸效应，石墨烯可以填充到涂层的缺陷当中，减少涂层孔隙率，增强涂层致密性，进一步延缓或阻止腐蚀因子浸入到基体表面。

石墨烯层与层之间有良好的润滑作用，石墨烯的片层结构可以将涂层分割成许多小区间，能够有效地降低涂层内部应力，消耗断裂能量，进而提高涂层的柔韧性、抗冲击性和耐磨性。

另外，石墨烯的共轭结构使其具有很高的电子迁移率，表现出良好的导电性，同时，其片层结构亦能够保证涂层间有较好的电化学接触，形成导电网络，提供更佳的电化学保护。

11、石墨烯电池：石墨烯铅酸电池导电浆料

运用石墨烯铅酸电池导电复合浆料制作石墨烯铅酸电池，内部形成了稳定的纳米结构层及骨架式导电网络，减少了电池内的电阻值及充电时的自身发热，极大的提升了极板反应物利用率，储电能力更强，提升了电池容量，而且电池内的石墨烯能有效抑制电池硫酸铅结晶生长，甚至可以实现1000次充放电循环后，电池容量仍保持80%以上，最高循环次数可达1000+。

12、石墨烯电磁屏蔽：石墨烯超薄电磁炉

石墨烯具有优异的导电性，是作电磁蔽涂料的优良材料。

碳系材料的屏蔽作用主要取决于表面反射，而石墨烯的结构有利于提高多次反射损耗。

导电膜就是一种应用比较广泛的电磁屏蔽材料。

石墨烯是片状结构，如果其一层一层的紧密平行排列，过面与面的接触实现导电通路，由于接触面大、电阻小，导电能力较强。

这就是非常理想的石墨烯屏蔽材料的的导电网络。

13、石墨烯传感器：石墨烯压力柔性传感器

石墨烯传感器是由石墨烯制作而成的用途广泛的柔性压力传感器。

基于高分子石墨烯复合材料辅以柔性线路衬底一次性贴合而成，兼具防水和压敏双重功能。

可应用于游戏、智能家居、汽车电子、智能机器人、电子医疗器械、可穿戴设备、生理健康检测等领域。