昨天(18日),一座新的“絲綢廠”正式落戶(hù)位于懷柔區(qū)雁棲湖附近的北京納米科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)。這里建成世界上首條用原子“鋪設(shè)”納米級(jí)別“碳絲綢”的生產(chǎn)線,每個(gè)月生產(chǎn)的碳納米管薄膜,可以為300萬(wàn)部手機(jī)提供觸摸屏。
“今天是納米時(shí)代‘絲綢之路’的開(kāi)端�!痹谧蛱斓暮灱s儀式上,清華大學(xué)的劉亮博士用這個(gè)比喻,介紹了清華—富士康納米科技研究中心超順排碳納米管陣列產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目入駐北京納米科技產(chǎn)業(yè)園的意義。
之所以拿“絲綢”作比喻,其中一個(gè)原因是這種薄膜輕盈飄逸之極——受人體表面散發(fā)的熱空氣影響,碳納米薄膜放在掌心都能自己飄動(dòng),“像煙一樣輕�!痹谝曈X(jué)上,只有幾個(gè)原子疊加厚度的薄膜,幾乎是透明的。而且,碳納米薄膜的制作過(guò)程,也經(jīng)歷了類(lèi)似絲綢紡織中的“抽絲”、“紡布”等工藝,把高質(zhì)檢碳納米管整齊地排列形成薄膜。
此外,和古代只有中國(guó)出產(chǎn)的絲綢一樣,這種精確排列獲得的碳納米薄膜,目前只有中國(guó)能生產(chǎn)制作。
碳納米管在1991年由日本科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)。直到2002年,才由我國(guó)的范守善院士團(tuán)隊(duì)在世界上率先制備成功超順排碳納米管材料,并將成果發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志。這項(xiàng)技術(shù)被業(yè)內(nèi)評(píng)價(jià)為“架起了一個(gè)聯(lián)系納米世界和宏觀世界的橋梁”,也打開(kāi)了一條碳納米管真正應(yīng)用的道路。目前,清華—富士康納米科技研究中心已獲得包括中國(guó)、美國(guó)、日本、歐洲等地在內(nèi)的超過(guò)1800項(xiàng)專(zhuān)利授權(quán),貫通了碳納米管從原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)到大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的完整創(chuàng)新鏈。
據(jù)悉,此次簽約的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,主要是生產(chǎn)制作手機(jī)觸摸屏的原材料。北京的工廠先期主要生產(chǎn)8英寸直徑的碳納米管原材料。0.3毫米厚、0.5克重的一塊原材料,送到天津的工廠,像抽紙一樣就制成了1600張手機(jī)觸摸屏。“我們都習(xí)慣用快遞公司送貨�!眲⒘粮嬖V記者,“因?yàn)閷?shí)在太輕便了�!�
高技術(shù)含量讓這個(gè)“絲綢廠”實(shí)現(xiàn)了寸土寸金的產(chǎn)值。第一期廠房只有3000平方米,但每個(gè)月生產(chǎn)的碳納米材料的原料,可以制作出300萬(wàn)片手機(jī)觸摸屏。4年內(nèi),其年產(chǎn)量將達(dá)到1.8億片,年產(chǎn)值近十億元。
和目前制作觸摸屏使用的稀有金屬“銦”相比,碳納米薄膜解決了金屬儲(chǔ)量不足的問(wèn)題,也更加環(huán)保�!拔覀兊纳a(chǎn)原料就是甲烷這樣的碳?xì)錃怏w——沒(méi)有金屬礦石冶煉時(shí)的污染,也沒(méi)有觸摸屏加工過(guò)程中的蝕刻污染�!眲⒘两榻B。因?yàn)榱阄鬯�、零廢渣、零廢氣排放,這個(gè)“絲綢廠”得以落戶(hù)在距離雁棲湖大約4公里的納米科技園區(qū)。
超順排納米管材料除了可以直接制膜、拉絲外,在超細(xì)導(dǎo)線、瞬時(shí)加熱器、超薄揚(yáng)聲器等多個(gè)領(lǐng)域也具有極其廣闊的應(yīng)用空間。其中,碳納米管具有神經(jīng)細(xì)胞引導(dǎo)功能,并且對(duì)細(xì)胞沒(méi)有毒害作用,因此能在未來(lái)幫助人類(lèi)生產(chǎn)人工腎臟——只要用碳納米管制成腎臟形狀,培育的人體細(xì)胞可以順著碳納米管自主生長(zhǎng)、繁殖,最終形成一個(gè)不會(huì)讓移植患者排異的腎臟。屆時(shí),這一“輕如煙”的納米材料,將創(chuàng)造出更大的社會(huì)財(cái)富。