709課題組成員。
電子顯微鏡下的石墨烯。
「這就是人們所說的『黑金』，是人類目前已知的最輕、最薄的材料，是名副其實的新材料之王……」5月17日，中科院山西煤炭化學研究所709(石墨烯與新能源材料)課題組實驗室裡，組長陳成猛向記者介紹著。透過電子顯微鏡，記者看到，石墨烯形貌類似於絲綢和紗，異常柔軟輕薄，薄到只有一個原子的厚度，大概是頭髮絲的二十萬分之一。
早在2004年，英國曼徹斯特大學兩位科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用透明膠帶去粘貼石墨晶體，而後將膠帶進行多次粘合、撕開，最終催生出一種二維碳納米材料——石墨烯。兩位科學家因此獲得2010年諾貝爾物理學獎。至此，石墨烯及其相關應用的研究迎來了井噴。
這種材料到底有什麼價值，讓科學家們花如此大的心力投入到對它的研究中？
「石墨烯幾乎完全透明，但卻異常堅硬，它擁有極好的導熱性和極低的電阻率。這些特性如果能被最大限度地運用，將在科學技術領域創造出無限的可能性。」陳成猛向記者介紹說，若將石墨烯應用於觸控螢幕，人們的手機和平板電腦便可摺疊起來；若加入到塑料裡面，塑料便會更強韌，還可以讓原本不導電、不導熱的塑料變得導電、導熱；若加在鋰離子電池和超級電容器裡面，就能大幅提升儲能器件的能量密度和功率密度，延長它的循環壽命……
然而，「文章一大片，材料看不見」。面對這樣一種珍貴的新型材料，科學家們首先要解決的難題便是，怎樣將它做出來。「我們不可能拿膠帶粘啊，粘兩天就只能粘出一小片來，這種方法是無法批量化製備的。」在陳成猛心裡，在諸多高新技術領域，如果關鍵材料不能實現國產化，我們很難從一個科技大國真正成為一個科技強國。
為此，709課題組進行了大量工藝實驗，大家從實驗室最基礎的一個個實驗中一點點地測試、驗證、積累……功不唐捐，玉汝於成。終於，一個噸級規模的石墨烯中試生產線誕生了。這條生產線能夠批量化、低成本，可控、穩定地出產石墨烯。在過去的幾年中，我國的石墨烯產業發展勢頭迅猛，技術進步很快，形成了很多很有影響力和顯示度的應用示範工程。作為全國石墨烯首批研究者之一，709課題組經過十年堅守，親歷了石墨烯從實驗室到產業化、從樣品到產品、從製備到應用的蛻變，讓中國成為全球石墨烯領域的領先者。諾沃肖洛夫評價說，石墨烯正在慢慢進入高科技應用領域，而中國在這一過程中表現強勢。
將實驗室技術真正推向產業、推向社會，給人們更好的應用體驗，使老百姓的生活更美好，是709課題組所有成員的心願。陳成猛說：「短短幾年間，石墨烯的價格下降了幾百倍，這就是中試的價值。作為一種新型材料，石墨烯從誕生到現在，從年齡上說還是個『孩子』。而這個『孩子』一旦長成，將帶來顛覆性的技術進步，完全改變人類生活……」
在709課題組的辦公室裡，有一株翠綠挺拔的鶴望蘭。它葉大姿美、四季常青，有兩米多高。這是2008年組員們送給王茂章先生的教師節禮物。王茂章先生是陳成猛的恩師，是我國碳材料和碳素領域的權威。在海姆和諾沃肖洛夫獲得諾獎前三年，王老先生就敏銳地感覺到石墨烯這種新材料未來的廣闊發展前景，同時把這個課題安排給陳成猛，從此，709課題組率先在國內開展起石墨烯研究。
「王老師學識淵博，為人謙和，有老一輩科學家嚴謹、樸實的工作態度。在碳材料研究領域，他傾注了畢生心血。」陳成猛說。
如今，老先生已經過世，但他的人格魅力感染著新一代年輕人。就像這株生機勃勃、不斷開枝散葉的鶴望蘭，幾年來，709課題組從最初的2位成員增加到現在的11位科研骨幹，其中博士5人、碩士6人，還有22位工程技術人員。課題組掌握了噸級石墨烯、十噸級電容炭中試關鍵技術，攻破了我國先進碳材料領域「卡脖子」的難題。
「新材料的研發通常都面臨著長周期、高投入、高風險，需要有一代人甚至幾代人的堅守和積累。」陳成猛說，「我相信以石墨烯為代表的碳材料，會在人類文明的歷史長河中寫下濃重的一筆，而這一筆還有待無數科技工作者們用奮力拼搏的汗水和矢志不渝的決心去抒寫。未來，一切可期！」（閻軼潔 ）
【來源：太原日報】
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