碳世紀(jì)：始終堅持用石墨烯技術(shù)改變生活

王永生

這是一家中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)，曾獲得國家高新企業(yè)證書；這是一家始終以技術(shù)為核心，十年來從未停下腳步研發(fā)石墨烯的企業(yè)；這是一家從事石墨烯宏量制備技術(shù)和下游應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)；這是一家在全球石墨烯領(lǐng)域有多項重大突破的企業(yè)。

這家企業(yè)叫碳世紀(jì)，全名北京碳世紀(jì)科技有限公司，其創(chuàng)始人閆立群帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊從2004年開始石墨烯宏量制備技術(shù)和下游應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。

走無人走的路，做無人做的事

如果把時光倒流5年，2015年被稱為是中國石墨烯元年。彼時，石墨烯材料在中國“紅的發(fā)紫”，石墨烯概念被眾多企業(yè)熱捧，它被冠以萬能材料、材料之王等桂冠，它是由碳原子組成的二維晶體，僅有一層原子厚度，卻是目前發(fā)現(xiàn)強度最大，導(dǎo)電性最強的材料。該材料被認(rèn)為可以代替晶體硅，應(yīng)用于移動設(shè)備、航空航天、新能源及電池領(lǐng)域等。

對于石墨烯的研究，閆立群比中國石墨烯元年整整提前了10年，至今已有15年的光景。

2004年，英國曼徹斯特大學(xué)一則消息：安德烈·海姆教授從天然石墨中剝離出一種新材料——石墨烯。這引發(fā)了彼時31歲的碳世紀(jì)創(chuàng)始人閆立群的好奇，他決定轉(zhuǎn)向石墨烯研究。

到碳世紀(jì)采訪時會發(fā)現(xiàn)，碳世紀(jì)團(tuán)隊人人執(zhí)行力強，說干就干。15年前，創(chuàng)始人閆立群已經(jīng)開始組建石墨烯技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊。到2013年，北京懷柔雁棲開發(fā)區(qū)500平米的實驗室和10余名技術(shù)人員的日夜研發(fā)奮戰(zhàn)是碳世紀(jì)最早的雛形。

碳世紀(jì)董事長閆立群講述了當(dāng)時團(tuán)隊的最大困難，沒有人做過這件事，根本不知道借鑒誰。

當(dāng)時石墨烯的價格約2000元人民幣/克，在材料制備上，各類科研文獻(xiàn)還停留在機械制備法，即用透明膠帶在石墨上一點點剝離而成。碳世紀(jì)團(tuán)隊采用的氧化還原法宏量制備根本找不到任何借鑒。閆立群說：“當(dāng)時甭管是氧化實驗裝置的尺寸、規(guī)模，還是一根輸送液體的試管材料、直徑以及焊接的高度，都無法在任何教材或報告上找到?！?p>

諺語說“只要功夫深，鐵杵磨成針?！碧际兰o(jì)就這樣一遍一遍的試驗，一次一次的記錄每次數(shù)值，為了確定制備石墨烯的液體管的高度就試了200多次。

2004年到2009年，外界對石墨烯材料幾乎一無所知，而創(chuàng)始團(tuán)隊已日復(fù)一日往返于實驗室和宿舍，研究石墨烯工業(yè)制備技術(shù)。

2010年10月5日，英國曼徹斯特大學(xué)人工制備石墨烯成果獲得了諾貝爾物理學(xué)獎，世界對這一神奇材料無不發(fā)出驚嘆，石墨烯消息在全球四處飛揚。而當(dāng)時的創(chuàng)始團(tuán)隊，實驗室內(nèi)不分白天黑夜，仍在堅持著研發(fā)和實驗。

2015年上半年，石墨烯概念股不斷暴漲，《自然》和《科學(xué)》期刊連續(xù)刊登研究石墨烯工業(yè)制備技術(shù)文獻(xiàn)，全國納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會就石墨烯材料的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)多次進(jìn)行探討。而此時，碳世紀(jì)團(tuán)隊已收獲了研發(fā)成果，攻破石墨烯的微量生產(chǎn)技術(shù)，月產(chǎn)量達(dá)300克。該石墨烯材料已由第三方機構(gòu)認(rèn)證，是純度達(dá)99%的單層石墨烯微片。這一數(shù)據(jù)意味著石墨烯技術(shù)已突破實驗室制備，開始走向工廠，進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)階段。

技術(shù)是碳世紀(jì)的生命

如果問碳世紀(jì)的每一個人，對于他們來說，什么最重要？ 他們的回答一定是技術(shù)。用技術(shù)是生命來形容這家企業(yè)并不為過。因為，碳世紀(jì)所做的產(chǎn)品都是沒有人做過的，相關(guān)報告查不到，科研文獻(xiàn)沒有佐證，但碳世紀(jì)會告訴客戶或投資人用產(chǎn)品和事實說話。閆立群自信滿滿地說：“什么都不用看，就看我們所掌握的石墨烯技術(shù)水平是不是優(yōu)于別人?！弊鳛橐幻髽I(yè)的創(chuàng)始人，他幾乎把所有的精力都放在技術(shù)研發(fā)上。

人們都常說努力的人運氣都不會太差，經(jīng)過了多年的反復(fù)試驗，不斷研發(fā)，作為一家創(chuàng)業(yè)公司的碳世紀(jì)碩果累累。石墨烯年產(chǎn)量可達(dá)1噸以上，先后通過了ISO9001、ISO14001認(rèn)證和高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定，在16個領(lǐng)域展開了23項應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)，形成可轉(zhuǎn)化工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)4項，已擁有30余項自主知識產(chǎn)權(quán)，從在懷柔的實驗室搬至中關(guān)村豐臺園的研發(fā)總部，并分別在江蘇常州、無錫等地成立了控股子公司，曾先后獲得中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)證書和國家高新技術(shù)企業(yè)證書。

石墨烯行業(yè)內(nèi)都知道，全球石墨烯領(lǐng)域有多項重大突破均出自碳世紀(jì)。第一項重大突破是首次發(fā)現(xiàn)石墨烯材料的“光致電推動”現(xiàn)象，該演示裝置已被中國科技館收錄并長期展示，這一發(fā)現(xiàn)可作為新的太空動力來源。該發(fā)現(xiàn)證明了石墨烯材料在真空環(huán)境下，僅憑光的照射就可以運動，甚至能夠克服重力向上運動。石墨烯材料可將光能直接轉(zhuǎn)化為動能，這標(biāo)志著石墨烯材料將成為一種新的動力來源，這種動力源將遠(yuǎn)高于光壓現(xiàn)象所產(chǎn)生的動力源?？蔀樾请H探索、衛(wèi)星變軌等提供無盡的動力。第二項重大突破是中國首款石墨烯發(fā)動機油節(jié)能改進(jìn)劑“碳威”的面世。該款產(chǎn)品添加到汽車發(fā)動機油中，具有超強的抗磨損性，能在汽車發(fā)動機摩擦副表面形成一層碳原子層保護(hù)膜，并且會產(chǎn)生很多納米球體，有助于大幅降低摩擦系數(shù)。這款產(chǎn)品被業(yè)界認(rèn)為是第一款正式開啟石墨烯工業(yè)化應(yīng)用的產(chǎn)品。

第三項重大突破是世界首條單層石墨烯示范生產(chǎn)線正式建成。其全資子公司常州碳世紀(jì)科技有限責(zé)任公司2015年11月建設(shè)完成第一條石墨烯噸級示范生產(chǎn)線。

第四項重大突破革命性傳感技術(shù)—石墨烯表面波探測技術(shù)，技術(shù)具有超高的靈敏度和超快的響應(yīng)速度的優(yōu)勢，在氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)方面都有應(yīng)用場景，可以提高探測技術(shù)在科技、醫(yī)療、安防等行業(yè)中的應(yīng)用效果，甚至幫助特殊人群完成“不可能完成的任務(wù)”，比如讓聾啞人群實現(xiàn)“說話”的能力。此項技術(shù)也可用于病毒、細(xì)菌等生物檢測、細(xì)胞探測等生物研究領(lǐng)域，其靈敏度、響應(yīng)速度、探測深度等指標(biāo)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的SPR（表面離子體共振技術(shù)）。

從不向失敗低頭，堅持用技術(shù)幫助別人

十余年時間， 自石墨烯被學(xué)界發(fā)現(xiàn)以來，在能源相關(guān)領(lǐng)域，如儲能、超導(dǎo)、節(jié)能、污染物排放治理、空氣凈化等方面，均出現(xiàn)石墨烯應(yīng)用。盡管如此，石墨烯質(zhì)疑聲也是不斷的，尤其是行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)的借石墨烯概念打幌子炒作的企業(yè)，造成了行業(yè)亂象。閆立群表示：“一個新材料的誕生，不可避免的有這種情況出現(xiàn)，這才能夠推動進(jìn)步，而作為一家企業(yè)，不盲目跟風(fēng)，堅持做自己才是最正確的?！笔嗄陼r間里，閆立群帶領(lǐng)碳世紀(jì)經(jīng)歷過了很多失敗和挫折，但每次都是咬牙堅持，不斷前行。

作為一家技術(shù)型企業(yè)，碳世紀(jì)最薄弱的環(huán)節(jié)是營銷環(huán)節(jié)。技術(shù)有了，產(chǎn)品生產(chǎn)出來了，但要銷售出去，還是要有諸多環(huán)節(jié)的。只有銷售出去，才能夠給企業(yè)帶來更好的效益。很長一段時間里，碳世紀(jì)在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)及營銷都是由自己來完成，這就造成了營銷隊伍缺乏，后勁不足。

“碳威”產(chǎn)品就是其中一例，相關(guān)資料顯示，2013年人們便發(fā)現(xiàn)了石墨烯作為潤滑劑的性能。美國阿貢國家實驗室發(fā)現(xiàn)，單層碳原子材料有超強的抗磨能力，可持續(xù)超過6500個磨損周期，與1000層傳統(tǒng)石墨制成的潤滑油相比，提高了6.5倍。同年，碳世紀(jì)技術(shù)團(tuán)隊成功研制了石墨烯發(fā)動機油節(jié)能改進(jìn)劑碳威，并開始了對不同種類的小型車、大型車、汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機進(jìn)行汽車試驗。試驗選定7輛小轎車、3輛中型車和14輛重載卡車進(jìn)行實際道路測試，歷時1年半共計99萬公里行駛里程。試驗表明：實測中所有車輛動力性能均有提升，汽車節(jié)油量可達(dá)10%，機油在汽車發(fā)動機軸瓦摩擦副表面形成一層保護(hù)膜，降低了摩擦系數(shù)。

該產(chǎn)品發(fā)布后，引發(fā)了兩個問題出現(xiàn)，一是后續(xù)營銷和渠道代理等問題并沒有在發(fā)布之前完全準(zhǔn)備好，導(dǎo)致營銷進(jìn)度緩慢。二是引發(fā)了部分行業(yè)外公司效仿，魚目混珠的“同類產(chǎn)品”在市場中出現(xiàn)也在一定程度上影響了碳威的銷售。

另一款產(chǎn)品是首款石墨烯空氣凈化器烯凈，該產(chǎn)品在2小時內(nèi)對甲醛的吸附率高達(dá)97%以上。烯凈遇到的問題和碳威基本一致，在營銷環(huán)節(jié)缺乏整體統(tǒng)籌，導(dǎo)致產(chǎn)品問世之后營銷后勁不足。碳世紀(jì)這兩款產(chǎn)品均輸在了營銷的快上，而創(chuàng)業(yè)都講求“天下武功，唯快不破”。

自此，碳世紀(jì)逐步改變策略，并強化企業(yè)技術(shù)輸出這一定位，尋求與擅長營銷的企業(yè)、下游應(yīng)用企業(yè)合作。2019年，碳世紀(jì)的石墨烯高清燃油項目已正式運營。至今已運行近一年時間，這一項目在技術(shù)層面是基于石墨烯載體的催化效果。僅使用相對簡易、輕便的裝置，施以石墨烯催化劑載體催化技術(shù)，即可對成品油二次加工，并可同時提高燃油的標(biāo)號和熱值，在國家能源大戰(zhàn)略和節(jié)能減排的大背景下，該項技術(shù)產(chǎn)出的降低硫含量、提高燃油熱值符合國家對成品油的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。在合作層面，也實現(xiàn)了技術(shù)企業(yè)和下游應(yīng)用及營銷企業(yè)的合作共贏，目前銷售額已達(dá)上億元。

與碳世紀(jì)團(tuán)隊交談的一天時間里，就像是如沐春風(fēng)，時刻都能感受到碳世紀(jì)團(tuán)隊的滿滿信心，能夠感受到他們在做一項驚人的大事。近年來，碳世紀(jì)在高端生物醫(yī)藥領(lǐng)域、電子信息、航天等領(lǐng)域以及改性塑料、電池等民眾日常生活領(lǐng)域均展開石墨烯應(yīng)用研究和研發(fā)。

閆立群稱，做企業(yè)難，做石墨烯企業(yè)更難，做一個真正的石墨烯企業(yè)難上加難。而科技企業(yè)就是要做沒人做過的事，同時要做到真正的幫助別人，運用知識、運用技術(shù)來幫助別人，讓石墨烯技術(shù)改變?nèi)藗兊纳睢?/p>