昨天(18日），一座新的“絲綢廠”正式落戶位于懷柔區(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300萬部手機(jī)提供觸摸屏。
“今天是納米時(shí)代‘絲綢之路’的開端。”在昨天的簽約儀式上，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。”在視覺上，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程，也經(jīng)歷了類似絲綢紡織中的“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《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、美國、日本、歐洲等地在內(nèi)的超過1800項(xiàng)專利授權(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。”劉亮告訴記者，“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)量不足的問題，也更加環(huán)保。“我們的生產(chǎn)原料就是甲烷這樣的碳?xì)錃怏w——沒有金屬礦石冶煉時(shí)的污染，也沒有觸摸屏加工過程中的蝕刻污染。”劉亮介紹。因?yàn)榱阄鬯⒘銖U渣、零廢氣排放，這個(gè)“絲綢廠”得以落戶在距離雁棲湖大約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)胞沒有毒害作用，因此能在未來幫助人類生產(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、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。
