“石墨烯產(chǎn)業(yè)必須要有‘殺手锏級(jí)’的應(yīng)用，我們一定要在這方面下功夫，瞄準(zhǔn)現(xiàn)在，關(guān)注未來(lái)。”中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授、北京石墨烯研究院院長(zhǎng)劉忠范近日在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)再次強(qiáng)調(diào)。

因在納米領(lǐng)域做出的卓越成果，劉忠范獲得第八屆納米研究獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)由《納米研究（英文版）》（Nano Research）編委會(huì)、清華大學(xué)出版社以及施普林格出版社于2013年共同設(shè)立，旨在表彰在納米研究領(lǐng)域做出重大貢獻(xiàn)、進(jìn)而推動(dòng)納米學(xué)科發(fā)展的杰出科學(xué)家。今年與劉忠范一起獲獎(jiǎng)的是荷蘭代爾夫特工業(yè)大學(xué)Cees Dekker院士教授。 

我國(guó)位列石墨烯研究第一方陣

在世界納米材料研究領(lǐng)域，劉忠范被公認(rèn)為是先驅(qū)和重要領(lǐng)導(dǎo)者。他推動(dòng)和見(jiàn)證了我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

石墨烯是目前世界上已知最薄、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性最好的材料，因此被稱(chēng)為“會(huì)改變世界的材料”，石墨烯產(chǎn)業(yè)也成為各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的新材料領(lǐng)域之一。

“我們國(guó)家起步與發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀跬�步，得益于�?guó)家對(duì)發(fā)展新材料的重視，這些年我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快。”劉忠范介紹道，截至去年底，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)近17000家，論文總數(shù)占全球三之一強(qiáng)，專(zhuān)利數(shù)量占全球總數(shù)三分之二強(qiáng)，“不管從研究規(guī)模還是人才隊(duì)伍看，我們已經(jīng)屬于第一方陣。” 

石墨烯產(chǎn)業(yè)不能急于求成 

劉忠范說(shuō)，“石墨烯熱”仍在持續(xù)，“最近，深圳石墨烯產(chǎn)業(yè)園揭牌，這是我國(guó)第三十個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園。”

即便如此，在劉忠范看來(lái)，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)才剛剛起步。“一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟不可能一蹴而就。”他以碳纖維為例，“已經(jīng)花了60年，還遠(yuǎn)沒(méi)有成熟，而石墨烯從2004年在實(shí)驗(yàn)室被發(fā)現(xiàn)，迄今也才17年時(shí)間。”

從這一角度看，劉忠范多次強(qiáng)調(diào)，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)不能急于求成，一定要放眼未來(lái)，要追求原創(chuàng)性突破和打造核心競(jìng)爭(zhēng)力。

“迄今為止，我們的石墨烯產(chǎn)業(yè)更多關(guān)注具體產(chǎn)品，如何掙快錢(qián)。”劉忠范介紹道，目前市場(chǎng)上石墨烯產(chǎn)品主要集中在三大應(yīng)用上：一是石墨烯大健康和電熱產(chǎn)品，如電熱服和電暖畫(huà)；二是石墨烯改性電池；三是防腐涂料。

“這三大品類(lèi)占據(jù)石墨烯產(chǎn)品的近90%。”劉忠范說(shuō)：“但它們未必是未來(lái)的主導(dǎo)應(yīng)用。”

反觀國(guó)外，人們更多關(guān)注的石墨烯傳感器和探測(cè)器、石墨烯可穿戴技術(shù)、石墨烯微波通訊器件、石墨烯復(fù)合材料、石墨烯海水淡化技術(shù)等。在劉忠范看來(lái)，這些東西不能立即變現(xiàn)，不能期待幾年之內(nèi)就有多么大的產(chǎn)業(yè)，但是它們代表著石墨烯材料的未來(lái)。

專(zhuān)注尋找石墨烯“殺手锏級(jí)”的用途

劉忠范擔(dān)心，“我們起了個(gè)大早，趕了個(gè)晚集。”這也是他一直強(qiáng)調(diào)要專(zhuān)注尋找石墨烯“殺手锏級(jí)”應(yīng)用的原因。

在他看來(lái)，“殺手锏”級(jí)別的應(yīng)用是建立在日趨完美的高性能石墨烯材料基礎(chǔ)上的，“研究人員一定要有耐心和堅(jiān)持，既需要原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究，也需要精益求精的研發(fā)和持續(xù)不斷的投入。”

劉忠范還強(qiáng)調(diào)了材料制備問(wèn)題。“未來(lái)的石墨烯產(chǎn)業(yè)依賴于石墨烯材料本身，沒(méi)有好的材料也就失去了產(chǎn)業(yè)的根基，所以把材料做好是關(guān)鍵。”他說(shuō)，目前的石墨烯材料質(zhì)量還差得遠(yuǎn)，在制備技術(shù)上還有非常大的提升空間。

不管是材料制備還是尋找“殺手锏”，都要有“十年磨一劍”的耐心。

“我研究石墨烯十三年了，尤其在石墨烯薄膜制備上下了極大的功夫，但仍有很多要解決的難題。”劉忠范說(shuō)，此前自己已在納米領(lǐng)域耕耘十多年，“如果沒(méi)有前期的積累，我們可能也不會(huì)很快在石墨烯領(lǐng)域取得這些突破。”

“我們的科研人員，尤其是青年科學(xué)家要沉下心來(lái)，做點(diǎn)真正有價(jià)值的東西，要么‘上貨架’，要么‘上書(shū)架’，不必操之過(guò)急，做基礎(chǔ)研究要弘揚(yáng)科學(xué)家精神，面向應(yīng)用要提倡工匠精神，把一件事情做到極致。”劉忠范強(qiáng)調(diào)，真正的核心技術(shù)，是“熬”出來(lái)的。