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“石墨烯產業必須要有‘殺手锏級’的應用，我們一定要在這方面下功夫，瞄準現在，關注未來。”中國科學院院士、北京大學化學與分子工程學院教授、北京石墨烯研究院院長劉忠范近日在接受科技日報記者采訪時再次強調。

因在納米領域做出的卓越成果，劉忠范獲得第八屆納米研究獎。該獎項由《納米研究(英文版)》(Nano Research)編委會、清華大學出版社以及施普林格出版社于2013年共同設立，旨在表彰在納米研究領域作出重大貢獻、進而推動納米學科發展的杰出科學家。今年與劉忠范一起獲獎的是荷蘭代爾夫特工業大學塞斯·德克教授。

我國位列石墨烯研究第一方陣

在世界納米材料研究領域，劉忠范被公認為是先驅和重要領導者。他推動和見證了我國石墨烯產業的快速發展。

石墨烯是目前世界上已知最薄、最堅硬、導電性和導熱性最好的材料，因此被稱為“會改變世界的材料”，石墨烯產業也成為各國競爭的新材料領域之一。

“我們國家起步與發達國家幾乎同步，得益于國家對發展新材料的重視，這些年我國石墨烯產業發展很快。”劉忠范介紹道，截至去年底，我國石墨烯產業相關企業近17000家，論文總數占全球三分之一強，專利數量占全球總數三分之二強，“不管從研究規模還是人才隊伍看，我們已經屬于第一方陣。”

石墨烯產業不能急于求成

劉忠范說，“石墨烯熱”仍在持續，“最近，深圳石墨烯產業園揭牌，這是我國第三十個石墨烯產業園。”

即便如此，在劉忠范看來，我國石墨烯產業才剛剛起步。“一個產業的發展成熟不可能一蹴而就。”他以碳纖維為例，“已經花了60年，還遠沒有成熟，而石墨烯從2004年在實驗室被發現，迄今也才17年時間。”

從這一角度看，劉忠范多次強調，我國石墨烯產業不能急于求成，一定要放眼未來，要追求原創性突破和打造核心競爭力。

“迄今為止，我們的石墨烯產業更多關注具體產品，如何掙快錢。”劉忠范介紹道，目前市場上石墨烯產品主要集中在三大應用上：一是石墨烯大健康和電熱產品，如電熱服和電暖畫;二是石墨烯改性電池;三是防腐涂料。

“這三大品類占據石墨烯產品的近90%。”劉忠范說，“但它們未必是未來的主導應用。”

反觀國外，人們更多關注石墨烯傳感器和探測器、石墨烯可穿戴技術、石墨烯微波通訊器件、石墨烯復合材料、石墨烯海水淡化技術等。在劉忠范看來，這些東西不能立即變現，不能期待幾年之內就有多么大的產業，但是它們代表著石墨烯材料的未來。

專注尋找石墨烯“殺手锏級”的用途

劉忠范擔心，“我們起了個大早，趕了個晚集。”這也是他一直強調要專注尋找石墨烯“殺手锏級”應用的原因。

在他看來，“殺手锏”級別的應用是建立在日趨完美的高性能石墨烯材料基礎上的，“研究人員一定要有耐心和堅持，既需要原創性的基礎研究，也需要精益求精的研發和持續不斷的投入。”

劉忠范還強調了材料制備問題。“未來的石墨烯產業依賴于石墨烯材料本身，沒有好的材料也就失去了產業的根基，所以把材料做好是關鍵。”他說，目前的石墨烯材料質量還差得遠，在制備技術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13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，此前自己已在納米領域耕耘10多年，“如果沒有前期的積累，我們可能也不會很快在石墨烯領域取得這些突破。”

“我們的科研人員，尤其是青年科學家要沉下心來，做點真正有價值的東西，要么‘上貨架’，要么‘上書架’，不必操之過急，做基礎研究要弘揚科學家精神，面向應用要提倡工匠精神，把一件事情做到極致。”劉忠范強調，真正的核心技術，是“熬”出來的。