本报讯 说起石墨烯，大家可能会觉得离自己很远，但是实际上石墨早已经走进了我们的生活中。比如一件用石墨烯做的衣服，不仅牢固耐穿，还具有抗菌抗病毒的作用。在生活中，你想不到的石墨还有很多用途。近日，记者在第十三届中国创新创业大赛颠覆性技术创新大赛总决赛现场见到了一款由杭州高烯科技有限公司研发的石墨烯纤维，他们正加速将这种新材料用于航空航天领域和通信领域。
石墨烯纤维是由石墨烯基元有序组装排列而成的新型碳质纤维材料。为突破我国高端碳纤维“卡脖子”困局，高烯科技通过浙江大学专利转让及公司自研发的方式，另辟蹊径，开创了石墨制纤的全新路线。
2011年，高烯科技母公司德烯科技集团创始人、浙江大学带领的教授高超团队提出了“石墨烯纤维”的概念，跳出了“石油→中间相沥青→高导热碳纤维”的传统路线，大胆创新，开辟独特的技术路线：石墨→单层氧化石墨烯液晶→高导热石墨烯基碳纤维。
与传统制纤方式相比，以石墨烯为原料有哪些优势呢？
“石墨烯纤维强而韧，可打结，可编织，同时导热性能极佳，可以快速传导热量。”高烯科技石墨烯碳纤维事业部副总经理汪波告诉记者，石墨烯纤维的成本相较于传统高性能纤维更低，且不受国际市场的掣肘与禁运，为大规模应用提供了可能。
据介绍，传统碳纤维的构造类似于“链-链缠结”，这种结构导致晶区较小，晶界缺陷较多，因此难以达到较高的导热效果。简单来说，就像是很多条链子纠缠在一起，热量传递不够顺畅。
而高超教授团队的新发现则打破了这一传统认知。在传统碳纤维“分子裂解融合”机制外，高超教授团队提出了一种全新的理论模型——“片-片互锁组装”。这种模型下，碳纤维的分子之间像一片片锁扣一样紧密连接，不仅提升了分子间的结合力，还极大地改善了电和热的传导性能。这就好比把原本纠缠的链子换成了紧密排列的锁扣，热量传递更加高效、顺畅。
“高导热-石墨烯基碳纤维的多项技术指标领先全球。”汪波告诉记者，石墨烯纤维的导热系数最高达1400 W/mk，比美国和日本目前最高的导热性能还要高出20%~30%。
“我们已经与多家企业进行了合作，将石墨烯纤维应用于飞行器的热管理系统中。”汪波说，“它的高导热性能可以确保飞行器在极端环境下稳定运行，提高飞行器的安全性和可靠性，还能实现机身轻量化和节能环保的目标。”
石墨烯纤维是未来航空航天重要装备的关键材料，也是动力装备更快、更高、更轻，永恒追求不可或缺的理想材料。汪波表示，未来，团队计划通过加大研发投入，优化石墨烯纤维的生产工艺，提升其性能与成本效益比，确保产品具备更强的市场竞争力。同时，团队将积极拓展与航空航天、轨道交通、新能源汽车等行业的合作，加速石墨烯纤维在这些高端领域的应用落地。本报记者 陈路漫
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