《墨园时讯》第20期经过精心打磨终于与大家见面了，“本期人物”栏目设立以来，一直备受大家青睐，今天我们要带您走进一个特别的团队，请您听我娓娓道来：
《墨园西眺》(摄/刘晓婧）
北京鹫峰国家森林公园位于海淀区西北部北清路的西尽头。因山峦上的两座山峰相对而立，宛如一只振翅欲飞的鹫，因此而得名。站在北京石墨烯研究院（BGI）的墨园西眺，鹫峰重峦叠嶂、逶迤起伏。BGI在这一片山间朝暮中，逐渐壮大，日新月异。在研究院的发展历程中，有这样一个团队，它带动研究院的制度建设，与研究院的成长步调一致，在一点一滴从无到有的建设中，逐渐发展成了一个特色鲜明、研究方向明确的新部门，它就是新型石墨烯材料研究部。
著名的卡文迪许实验室（Cavendish Laboratory）是近代科学史上第一个社会化和专业化的科学实验室，近百年来培养出的诺贝尔奖获得者已达20余人，这正是学科研究工作的集体明星效应。新型石墨烯材料研究部累累硕果的取得是这个部门“集体明星效应”最好的印证。科学研究从来都不是单打独斗，每个集体的进步都离不开个人的努力，个人的成长也离不开一个优秀的集体。
背景材料
新型石墨烯材料研究部正式命名成立于2021年12月31日，致力于探索石墨烯材料的新生长载体、新复合方式、以及新的组装方法，架设衔接石墨烯微观特性与宏观性能的有效桥梁，发展石墨烯材料应用的新思路、新路径和新领域。谈及部门命名，“新”寓意着革新性、颠覆性、创新性。“新”字也体现在部门的研究方向上。
刘忠范院长亲自“挂帅”，担任新型石墨烯材料研究部部长，凭借其敏锐的行业洞察力，行业发展趋势的精准预测，全面布局石墨烯材料的放量制备。从石墨烯的新生长载体和新复合方法、石墨烯复合材料的规模化制备工艺和装备、石墨烯材料的新奇用途、传统石墨材料的制备新技术和应用疆域、定制型技术研发六大研究方向出发，构建了石墨烯功能纤维、石墨烯电磁增强、石墨烯热管理技术、粉体反应工程、超级石墨烯玻璃、特种生长技术等6个课题组。自此部门组织框架搭建完成。
一点一滴，从无到有
济济多士，乃成大业，各个课题组的团队搭建迫在眉睫。从跨越星辰大海，到探索未知奥秘，从科学实验室，到石墨烯技术的产业化，这中间需要多样化人才。⼀方面，研究院博士后科研工作站吸引收纳具有国际视野的海内外相关人才，另⼀方面，集全院之力抽调精英骨干逐渐发展成了现在约50人的人才雁阵。
随着部门人员的陆续加入，实验室搭建也从零开始了。实验室空间布局是极其讲究的，实验室布置的根本要求是要有系统观点，兼顾各方面需求，合理布局精心安排，讲究整体效果。⾸先，应该满足研发过程的要求，即实验流程要顺畅，从上工序转到下工序要相互衔接；其次，还要充分考虑实验室建筑形态、面积等制约因素；再次，还要考虑安全因素。石墨烯CVD生长设备属于高温仪器，要有足够的消防安全设施。另外，实验室废弃的溶液、试剂也需要特殊设计。⼀件⼀件的实验器材被部门成员搬进实验室，拆解、组装都是他们，小小的实验室里充满他们忙碌的背影。
新型石墨烯材料研究部成立7个月后，硬件设施建设已初具规模，具有20余套实验室级CVD生长系统、4套中试级别材料制备系统。通过这些设备，新型石墨烯材料研究部产出了⼀系列明星产品，包括石墨烯玻璃纤维、石墨烯玻璃纤维布、石墨烯玻璃、烯铝集流体、4英寸石墨烯蓝宝石晶圆等。
工匠精神，巧妇可为无米之炊
简洁、明亮的办公室旁是整齐划一的实验室，实验台上摆满了各类器材，窗明几净下除了黑、白两色，鲜有其他色彩。进⼊实验机房，仪器一角一个直径约25cm的圆柱形玻璃器皿里，盛着无数同⼀种材质各种形状的黑色片状物质，这些都是经过样品测验的废弃品。
这是新型石墨烯材料研究部仪器机房里真实上演的⼀幕。那些黑色片状物质是他们研发的最新产品，在物料配方研发过程中，需要无数次测试样品性能，根据每次测验的结果调整配方。目前配方研发初始阶段已接近尾声，研发工程师告诉我，他们亟需设备来进行后续的工艺验证，由于目前做的是新东西，当前市场上不存在，所以没有现有的设备可以购买。都说巧妇难为无米之炊，物料配方的“新米”通过部门的⾟勤耕耘得到了，“炊具”却无从谈起。新的攻关要点眼看要成了“天方夜谭”。
我们的课题组成员又化⾝成了器材市场调研员，目前市场上生产制造相关设备的厂家成了他们下⼀步的工作重点。调研、分析、判断，再和符合条件的商家谈合作。每⼀步都繁复无比，如果设备厂家没调研好，那么接下来的制造过程就更难上加难，极有可能让这个本有可能实现的产品就此泯灭。所以不仅仅是认真，“忘我”成了本能。据最新消息，我们的课题组成员已经找到了相匹配的机器设备，已经和⼚家确定样机试验时间了。
思维马放南山，积蓄澎湃能量
用学科交叉的研究方法、从满足应用需求的视角来诠释，是新型石墨烯材料研究部研发工程师们在BGI寻得的志业。
在进入BGI之前，用学术视⻆探索现象之后科学研究还未触及的机理，是他们学术道路上的追求。进入BGI，和石墨烯结缘，致力于石墨烯产业化，以实际应用需求为导向，对于入职不久的研发工程师是不小的挑战。
改变以学术机理的⻆度去审视工艺研发的原有思维习惯，真正地进入到实际应用的产业话语体系中，从目标出发，满足应用需求，不单单追求学术上的机理，而是如何把技术转化为生产力，这才是⼀名研发工程师的正确“打开方式”。
在新型石墨烯材料研究部，⼤家目标高度⼀致，那就是用尽所有可以尝试的方法，做好自己所从事的领域。
研发工程师在设计工艺的时候，具有更加广泛的理论指导，会避免因交叉学科知识不够全面而造成的⼀些问题。为此，新型石墨烯材料研究部的研发工程师们可以为了目标，在本职工作范畴之外去广泛地学习交叉领域。做⽂献调研、机理分析的时候，非常地积极。我们的研发工程师之前从事的是化学气相沉积方面的工作，项目需要对铜网有⼀定的了解，他们就主动学习固体物理有关方面的知识，进⼀步认识材料导电的机理。
静谧研习、默默沉淀，付出终会有回报。在后续的项目攻关中，实验对象具有极低的电阻，现有的电学测量方法无法满足需求，他们基于夯实的交叉学科基础，重新设计工艺，试验流程，尽可能避免⼀些问题，最终设计出了更精确的测量方法。
新型石墨烯材料研究部有着课题组定期组会制度，组会上，需要分享自己近期的研究心得，听取他人的意见；还需要了解其他人的研究内容，并给出自己的看法。
这也敦促了每位成员去了解⾝边他人的研究，不仅仅沉浸于自己的工作之中。在新型石墨烯材料研究部，从不缺乏各不相同，但同样在探索自己、探索世界的人。
“在学习中追寻热爱，BGI的生活拓展了我的思维和眼界，改变了我认识世界的方式。”新型石墨烯材料研究部某位研发工程师如是说。这⼤概就是追求的“⽕焰”，簇簇“微⽕”荟聚积蓄澎湃能量，熔铸新型石墨烯材料研究部如今的荣光。
努力不必张扬，成果自会发声
石墨烯功能纤维课题组在制备方法研究方面，发展了大面积高均匀石墨烯玻璃纤维织物的制备方法、石墨烯玻璃纤维快速制备方法。在材料性质研究方面，明晰了“双发射体”石墨烯玻纤新型辐射热管理材料，开发了强电磁屏蔽石墨烯玻璃纤维织物；超级石墨烯玻璃课题组研发出2/4英寸石墨烯蓝宝石晶圆甚高温制备工艺、不同晶面蓝宝石上石墨烯的甚高温制备工艺、石墨烯辅助晶圆级GaN厚膜剥离工艺、石墨烯助力硅基柔性LED剥离工艺；石墨烯电磁增强课题组研制出石墨烯增强防雷击铜网技术、石英谐振子表面石墨烯导电薄膜的制备工艺、石墨烯增强金属纤维烧结毡滤材；粉体反应工程课题组优化了CVD法Gr@Cu复合材料制备工艺、CVD法Gr@α-Al2O3及Gr@MgO复合材料制备工艺；石墨烯热管理技术课题组开展浆料配方、成膜和碳化等过程开发。初步实现了10x5cm2膜的制备和碳化膜制备；特种生长技术课题组实现了铝箔上石墨烯生长，使得烯铝集流体可以显著降低 -50℃正极界面电阻，并缓解电池低温极化问题。还实现了异性曲面球头上石墨烯生长，可保护人工关节。
2018年以来，该部门在Chem.Soc.Rev.，Sci.Adv.，Nat.Commun.，Adv.Funct.Mater.，J.Am.Chem.Soc., ACS Nano 等期刊发表论文46篇，申请专利31项，授权10项。
明确需求为牵引，产业落地开花
新型石墨烯材料研究部部长刘忠范院士、副部长亓月博士带领的研究团队，判断集轻质、柔性、长效稳定等其他特有性能于⼀体的石墨烯玻璃纤维材料，在航空领域有广阔应用前景，就这样由石墨烯玻璃纤维项目组承担材料研发任务，副部长亓月担任项目组组长，带领开展石墨烯玻璃纤维织物材料应用于航空领域。
在项目组成立初期，头⼀道拦路虎便是石墨烯玻璃纤维织物生长制备工艺方案。玻璃纤维织物是由玻璃纤维束编制而成，每束纤维单丝都由数百根甚至上千根单丝组成，其中玻璃纤维单丝的直径为5〜10微⽶，相当于⼀根头发丝的1/20，在每根微米尺度的纤维单丝上进行均匀石墨烯生长复合，这需要研发团队有精准可控的⽯墨烯制备生长工艺方案。星光不问赶路人，时光不负有心人。石墨烯玻璃纤维项目组在亓月博士领导，工程师李隽良、工程师屠策、北大博士研究生程熠等人共同努力攻关下，在2021年6月成功试制出尺寸及各项性能满足中国航空技术研究院应用指标需求的产品。并在同年9月初通过该型号工艺及装机评审，实现材料从0到1的突破。
⽯墨烯玻璃纤维织物是国内第⼀个石墨烯材料批量规范应用于航空领域，成为石墨烯新材料的第⼀个“杀⼿锏级”应用。从项目攻关开展到成功开发出第⼀片合格样品，到实现年产万件级合格产品，前后历时不到2年，远远低于航空领域其他新材料5〜10年开发周期。
2022年6月14日，以新型石墨烯材料研究部的技术为源泉，以拓展石墨烯材料产品的多元化应用为方向的孵烯玻碳事业部正式成立。新型石墨烯材料研究部石墨烯功能纤维课题组与孵烯玻碳事业部签署了联合研发战略协议，进⼀步探索石墨烯玻纤材料产业化路径。这也是BGI第⼀个从材料研发走向中试并实现产业化落地项目。
著名的卡文迪许实验室，近百年来培养出的诺贝尔奖获得者已达20余⼈，这正是科学研究工作中的集体明星效应。新型石墨烯材料研究部累累硕果的取得是这个部门“集体明星效应”最好的印证。科学研究从来都不是单打独斗，每个集体的进步都离不开个人的努力，个人的成长也离不开⼀个优秀的集体。
树木在森林中依偎而生长，星辰在银河中因交相辉映而璀璨，新型石墨烯材料研究部以超强的凝聚力、过硬的基本功，在石墨烯产业化道路上留下了⼀个个厚重的脚印。依托于石墨烯功能纤维课题组玻纤技术的孵烯玻碳事业部已经起航，期待新型石墨烯材料研究部按下新的发展奋进键，引领市场、抢占未来！
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