文心
一年一度的公眾科技盛宴又跟大眾見面了。2019年5月19日,“2019北京科技周”在中國(guó)人民革命軍事博物館拉開帷幕。此次,科技周以“科技強(qiáng)國(guó)科普惠民”為主題,1萬多平米的展示面積分室內(nèi)和室外2個(gè)展區(qū),集中展示了北京在全國(guó)科技創(chuàng)新中心建設(shè)5年來所取得的一系列重大成就。
規(guī)劃引領(lǐng)、建設(shè)成就、美好生活、科普惠民等4大篇章,將科技強(qiáng)國(guó)與科普惠民的主題展現(xiàn)得淋漓盡致。據(jù)悉,在此次科技周上共展出280余個(gè)項(xiàng)目。其中,北京高精尖產(chǎn)業(yè)格外亮眼,前沿材料、人工智能、集成電路、醫(yī)藥健康、航空航天、智能裝備等北京重點(diǎn)發(fā)展的高精尖產(chǎn)業(yè)陸續(xù)亮相。前沿新材料板塊相比2018年多了不少干貨,包含單光子開關(guān)、超導(dǎo)材料、超導(dǎo)線材、石墨烯單晶晶圓、石墨烯應(yīng)用、柔性O(shè)LED技術(shù)、超寬禁帶半導(dǎo)體氧化鎵材料及其器件、電力電子器件、鈣鈦礦太陽能電池、異質(zhì)結(jié)太陽能電池等10類新材料項(xiàng)目和產(chǎn)品,展示內(nèi)容之多、范圍之廣,讓不少關(guān)心北京科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市民大呼過癮。
新材料改變生活
信息時(shí)代,顯示屏幕幾乎成了電子產(chǎn)品對(duì)外最重要的窗口。當(dāng)今,全面屏?xí)r代帶來的顯示革新,牽動(dòng)著市場(chǎng)和消費(fèi)者的神經(jīng)。有人說,2019年是折疊屏的“元年”,多個(gè)手機(jī)廠家發(fā)布他們的折疊屏產(chǎn)品樣機(jī),受到消費(fèi)者廣泛的關(guān)注。
“一個(gè)能夠隨意彎折、改變形狀的屏幕太具有吸引力了?!痹诳萍贾芫〇|方的展臺(tái)前,一位觀眾發(fā)出感嘆。實(shí)際上,實(shí)現(xiàn)柔性顯示的幕后功臣叫做OLED(OrganicLight—Emitting Diode)技術(shù),學(xué)名為“有機(jī)發(fā)光二極管”。這種技術(shù)與傳統(tǒng)LCD產(chǎn)品相對(duì)比,具有高對(duì)比度、絢麗多彩、極速響應(yīng)、全視角以及低功耗等特點(diǎn),也被稱為下一代顯示技術(shù)。
與傳統(tǒng)的液晶顯示器不同,OLED可以自發(fā)光,因此用OLED技術(shù)的顯示產(chǎn)品沒有背光源與彩膜基板,整體更加輕薄,厚度最薄可做到0.13mm。又因?yàn)镺LED的薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)層可以做在塑料薄膜上,它還可以做成彎曲、卷曲、折疊等柔性產(chǎn)品,成品的折疊次數(shù)可超過5萬次,壽命長(zhǎng)達(dá)10萬h,可以說是相當(dāng)?shù)膮柡Α?/p>
實(shí)際上,自1958年我國(guó)生產(chǎn)出第一臺(tái)黑白電視機(jī)(北京牌14英寸CRT電視)開始,我國(guó)的顯示產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了60余年的發(fā)展變遷,經(jīng)歷了從無到有,顯示器從黑白到彩色,從凸式到直角,從普平到純平,從小到大,從平面到柔性,從CRT(陰極射線顯像管)到LCD(液晶顯示器),再到OLED、激光顯示、Micro—LED(迷你有機(jī)發(fā)光二極管)、立體顯示、電子紙等各種技術(shù)路線競(jìng)相發(fā)展的漫長(zhǎng)過程,深刻折射出了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)改善人民生活水平的重要意義。與此同時(shí),科技周也成為見證科技成長(zhǎng)與人民生活巨大變遷的重要舞臺(tái)。
新材料創(chuàng)造未來
今天的產(chǎn)品依賴曾經(jīng)雄厚的技術(shù)積淀,而當(dāng)下前沿技術(shù)的研究為我們提供了未來想象的空間。在此次科技周上,多項(xiàng)具有國(guó)際先進(jìn)水平的前沿新材料技術(shù)精彩亮相。
石墨烯展臺(tái)總是人滿為患。來自北京石墨烯研究院的工作人員告訴記者,這幾年石墨烯概念深入人心,此次石墨烯單晶產(chǎn)品和應(yīng)用技術(shù)“組團(tuán)”集體亮相,不少觀眾豎起大拇指,不禁感嘆“終于見著真正的石墨烯了!”
此次科技周上,觀眾們親眼目睹了北京石墨烯研究院彭海琳教授、劉忠范院士團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的4英寸石墨烯單晶晶圓“真身”。據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹,北京石墨烯研究院自主研發(fā)了石墨烯單晶晶圓批量制備裝備,實(shí)現(xiàn)了單批次25片4英寸石墨烯單晶晶圓的制備,設(shè)備年產(chǎn)能可達(dá)1萬片,在世界范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了石墨烯單晶晶圓的可規(guī)?;苽洹?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/04/13/qkimagesclcyclcy201906clcy20190617-2-l.jpg"/>
石墨烯材料具有優(yōu)異性能,不僅力學(xué)性能強(qiáng),是目前世界上已知強(qiáng)度最高的材料之一,而且具有優(yōu)秀的電子效應(yīng)和導(dǎo)熱性能,電子遷移率高、導(dǎo)熱性能好,在電子器件、導(dǎo)熱散熱等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用。以北京石墨烯研究院為例,相關(guān)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在了超級(jí)石墨烯玻璃、石墨烯玻璃加熱片、石墨烯基藍(lán)光LED、柔性鋰離子電池、透明柔性石墨烯天線、超潔凈石墨烯薄膜、銅箔基底石墨烯薄膜卷、石墨烯柔性透明導(dǎo)電膜、烯銅抗氧化充電槍頭石墨烯投射電鏡載網(wǎng)、石墨烯復(fù)合同位素分離膜、石墨烯加熱材料產(chǎn)品、石墨烯防腐涂料、烯鋁集流體、石墨烯玻纖布、石墨烯光纖、石墨烯復(fù)合蠶絲纖維等一系列產(chǎn)品當(dāng)中。這些產(chǎn)品的展示為公眾揭開石墨烯應(yīng)用之謎,提供了更為直觀的例證。
北京鎵族科技有限公司(簡(jiǎn)稱“鎵族科技”)的展臺(tái)不乏問詢和參觀的人流,這源于該公司生產(chǎn)的氧化鎵(Ga2O3)單晶不但是國(guó)內(nèi)首家具有Ga2O3商業(yè)化的公司,同時(shí)Ga2O3也是目前帶隙最大的寬禁帶半導(dǎo)體材料之一,未來可在更高功率和更高頻率設(shè)備上獲得使用。Ga2O3材料也是這些器件的“核心”。在北京市科委等相關(guān)單位的支持下,經(jīng)過多年發(fā)展,鎵族科技擁有國(guó)際最領(lǐng)先的氧化鎵單晶生長(zhǎng)設(shè)備、氧化鎵薄膜MOCVD外延生長(zhǎng)設(shè)備、多種加工、測(cè)試與表征設(shè)備,構(gòu)建了滿足氧化鎵單晶的生長(zhǎng)、氧化鎵異質(zhì)/同質(zhì)外延片以及晶體和外延片的后處理、加工、檢測(cè)等技術(shù)開發(fā)和成品化生產(chǎn)需求的創(chuàng)新研發(fā)基地,有望在下一輪全球競(jìng)爭(zhēng)中奪得先機(jī)。
實(shí)際上,像石墨烯、Ga2O3這樣的新材料還有很多。這些新材料技術(shù)和產(chǎn)品,有的無處不在,無聲無息地改變著我們的生活,還有的將要改變我們的未來??萍贾芙Y(jié)束了,但科技永不落幕。據(jù)悉,在此次科技周期間,北京市還同期舉辦了10余項(xiàng)公眾科普活動(dòng),包括中國(guó)科學(xué)院公眾科學(xué)日、北京社會(huì)科學(xué)普及周、中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽北京賽區(qū)暨北京創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽季等。各區(qū)縣舉辦基層科普活動(dòng)也超過了650項(xiàng),公眾參與人數(shù)突破了16萬人次。
5月的北京,在以“科技周”為焦點(diǎn)的科技創(chuàng)新行動(dòng)引領(lǐng)下,全市掀起了“愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的創(chuàng)新熱潮,每一項(xiàng)精心挑選的科技產(chǎn)品,或?qū)榍皝韰⒂^的小觀眾心中種下一顆科技的種子,他們或許將成為未來的材料科學(xué)家、企業(yè)家、投資人,為北京未來的科技發(fā)展,具有國(guó)際影響力的全國(guó)科技創(chuàng)新中心建設(shè),乃至高精尖產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)一步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。