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2023年08月21日 星期一  
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石墨烯面料有多轻?

9000米单丝重量
不及一枚回形针

    记 者 殷 聪 实习生 王 钦

    通讯员 张超梁

    石墨烯被称之为“黑金”,是新材料之王。那一根石墨烯面料的单丝,能有多轻?

    宁波尚烯科技有限公司给出的答案:9000米0.75克,重量不及一枚回形针。

    石墨烯面料的特性远不止于轻。石墨烯面料的单丝兼具抗紫外线、抑菌、抗静电、吸湿、速干等多种特性。

    日前,由国家石墨烯创新中心孵化的尚烯科技正将这种单丝编成线、制成衣,让石墨烯在纺织服装领域大放异彩。

    一份迟到12年的“作业”

    “宁波纺织服装产业要振兴,就需要从科技、时尚、绿色上下足功夫,突破口就在原材料。”尚烯科技董事长徐嘉伟说得坦然,但这背后是该企业12年持续的研发与投入。

    故事要从石墨矿的一块原石说起。当原石通过微机械物理剥离后,产出10层以内的纳米薄片,再通过改性、聚合后,产出用于纺造纱线的石墨烯高分子聚合体。

    “从薄片到高分子聚合体,这一步是最难的,我们整整走了12年。”尽管艰难,但在尚烯科技总工程师毛惠敏看来,这一切都值得。

    毛惠敏已从事纺织服装行业多年,经历过被国外企业牢牢卡住脖子的“至暗时刻”。

    “曾经,通用电气掌握着碳纤维的核心技术。我们要用碳纤维,只能向他们购买,每吨40万元。”毛惠敏说,当国内企业打破通用电气的技术垄断后,碳纤维的价格一路走低,目前的价格只有原先的一半,为后续国内产业化的应用铺平了道路。

    石墨烯是世界上已知最薄、最坚硬、导电性导热性最强的新型纳米材料,被称为“材料之王”。正是看中它的超强性能,让中国成为全球石墨烯开发和产业化最活跃的国家之一。石墨烯专利技术申请量约占全球的80%,相关产品市场规模已达到160亿元,初步具备了完整的产业链与供应链体系。

    但由于石墨烯高品质原料制备技术有限,导致原料价格居高不下,想要在下游应用中替代原有的成熟材料,仍有很长的路要走。

    “与以往的产业化应用不同,在纺织服装领域,石墨烯的用量相对较少,使得‘石墨烯+纺织服装’的价格更加亲民。加上纺织服装的市场空间,未来发展潜力无限。”徐嘉伟说,“石墨烯+纺织服装”的组合,将一举解决石墨烯产品缺少市场竞争力的痛点,让石墨烯产业化之梦照进现实。

    神奇布料看着像广告

    石墨烯面料兼具环保再生、抗紫外线、抑菌、远红外、抗静电、吸湿、速干等多种特性。当你第一眼看到这些词汇时,或多或少会质疑它的真实性。看似广告味十足,但石墨烯面料确实有它的过人之处。

    在尚烯科技的展厅内,满墙的认证“低声述说”着它的与众不同。

    “这些都是我们经过SGS(瑞士通用公证行)取得的认证,是对我们实力的肯定。”尚烯科技总经理潘炜一边说一边拉着记者做起了实验。只见他一手拿着紫外线灯,一手将灯光照在紫外线感应卡上,没过多久,卡上的感应区颜色就逐渐变紫,“这代表感应卡受到了较强的紫外线照射”。

    但在紫外线感应卡上加一层石墨烯面料后,被遮挡的部分并没有变紫。“这说明石墨烯面料遮挡了大部分的紫外线。”潘炜说着就将自己的中指放在显微镜下,指甲盖下的毛细血管立马清晰可见。

    “当你盖上普通的面料后,血液流动的速度并没有产生太大的变化。但盖上石墨烯面料后,血液流动的速度加快了数倍。”潘炜解释说,这表明石墨烯面料具有远红外线的特性,能加速血液的流动,加快人体新陈代谢。

    不仅如此,通过与再生涤纶(塑料瓶回收再造)、再生尼龙的融合,石墨烯面料变得更加绿色;石墨烯独有的特性也让面料具有抗静电、抑菌等效果……

    尚烯科技已经吸引了一批纺织服装企业前来寻求合作。“未来,我们不仅要寻求对外合作,更要通过自身品牌打造,加快产品的落地。”潘炜说,按照计划,公司力争到明年底实现年产量1万吨、年销售额超15亿元的目标。

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宁波日报