前瞻者說 | 烯旺引領產業啟航：用石墨烯改變世界，用烯時代創造未來

地球上的物種龐雜繁復，但所有的生命都起源于一個共同的基礎，那就是碳元素。碳就像一個連接器，以共價鍵的形式與其他原子結合形成碳鏈，各種碳鏈組成的不同分子又形成了身體的各種物質。因此，我們常說碳元素是生命的起源。

也正因為其是生命的起源，人類對于碳元素的探索從未止步，每一次關于碳的突破都備受科學界的矚目。

2004年，英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出了單層石墨烯。這種獨特的單原子層六邊形蜂巢結構的材料在誕生之前一直被認為是不存在的。相當一部分物理學家認為：熱力學漲落不允許任何二維晶體在有限溫度下存在。因此，石墨烯的誕生注定自帶不平凡的“主角光環”。它開啟了人們向生命更深處探索的大門。

毫不夸張地說，誰能掌握石墨烯，誰就必將領略這扇大門背后風光無限的新世界。如今，新世界的希望正照耀在烯旺上。

新一期的《前瞻者說》有幸邀請到了烯旺科技（以下簡稱“烯旺”）的馮欣悅總經理。她將以前瞻者的身份帶領我們走進這個新世界，一同領略石墨烯的無窮魅力。

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一、石墨烯產業化應用的康莊大道

石墨烯是世界上最薄、最好的導電和導熱材料，是人類目前已知強度最高的物質，具備極高的透光性和柔韌性。因此，石墨烯擁有“最完美材料”的美譽。不過分地說，21世紀必是石墨烯的時代，它在不同領域的應用將掀起一場又一場翻天覆地的革命。

烯旺科技是目前國內率先實現石墨烯產業化應用的企業，將石墨烯帶入了產業化應用的康莊大道。

生命光波領導醫療領域的下一次革命

醫療領域的產業化應用是烯旺的戰略重心。但選擇在醫療領域發力，卻帶著一絲偶然性。

“清華當時有專門做碳材料研究的專家，石墨烯作為碳材料，發熱時也一樣會產生遠紅外，于是便將其拿去檢測。當時的檢測工作人員表示：‘我檢測了一、二十年，頭一次發現有一種材料產生的遠紅外竟可以和人體的遠紅外如此接近！’這是超越理療級，達到醫療級的遠紅外。加之，烯旺利用石墨烯所研發出的一些護具產品收到了消費者的別樣反饋，消費者稱：這些護具對慢性的腰膝關節疼痛有很好的治療作用。于是，烯旺便慢慢轉向了醫療領域。”

如今，烯旺已和10余家醫療科研機構和醫院開展合作，在醫療領域里取得了豐碩的成果。

這里以世界醫療難題：腫瘤治療為例。國際醫藥界公認有一種綠色療法即腫瘤熱療，利用腫瘤不耐熱的原理，把溫度提高到42℃以上，將腫瘤細胞“熱死”。但難點在于，如何讓熱量高效傳輸靶向滲透，又不損傷正常細胞。

2020年，來自南京醫科大學的兩位博士，采用了烯旺科技的柔性石墨烯器件作為遠紅發射源，在腫瘤醫療領域發現了一種新的無創治療方式。研究發現，石墨烯器件發射的特殊遠紅外通過共振效應更容易被機體吸收，在達到溫熱治療溫度條件的同時不會產生明顯副作用，具有明顯的誘導腫瘤細胞凋亡的能力，可顯著抑制三陰性乳腺癌細胞在裸鼠體內的惡性增殖及轉移。這一成果被美國生物醫學頂級期刊《Advanced Therapeutics》(先進醫療) 作為封面論文發表。

烯旺發明的石墨烯透明導電發熱膜通電發熱后，輻射的遠紅外線波長的范圍集中在6μm -14μm（該區間的遠紅外常被譽為“生命光波”），與人體自身所產生的幾乎一致，這意味更容易和人體達到同頻共振，從而將烯旺石墨烯電熱膜產生的能量輸入至人體內部，經醫療研究發現，具有良好的醫療價值及前景。

例如：石墨烯熱療能改善甲狀腺結節、石墨烯護膝能治療膝關節骨性關節炎、石墨烯護腹腰帶能緩解痛經等等。

據馮總透露，“烯旺目前已經取得了第一批的醫療器械證，第二批醫療器械證也有望在年內取得。”

助力實現雙碳目標，積極邁向“3060”

近幾年來，日益嚴重的氣候異常現象，使人類無法再忽視二氧化碳等溫室氣體的排放和全球氣候變化之間存在的直接關系。如若對碳排放不加以控制，地球溫度極有可能上升到2℃以上，全球將發生不可逆轉的災難，我們賴以生存的生態環境和家園將發生翻天覆地的變化。

因此，世界各國提出要減少碳排放，共同努力將升溫控制在1.5攝氏度之內。我國作為最大的發展中國家，承諾到2030年實現“碳達峰”、到2060年實現“碳中和”。

為實現雙碳目標，清潔供暖便是大勢所趨。

長期以來，我國的能源結構以煤為主，尤其是北方部分地區冬季大量消費散煤取暖，不僅消耗了大量煤資源，更造成了持續的重度霧霾現象。

為此，我國政府已出臺一系列政策支持電采暖的推廣與應用，例如：峰谷電價政策、電能替代政策等等。

環境提質升級的要求以及國家政策的有力推動，讓石墨烯電供暖迎來了歷史契機。

據介紹，烯旺的石墨烯水暖熱源系統、石墨烯空氣能熱泵系統、石墨烯地暖瓷磚、石墨烯直熱式電暖器等等，既充分保留了集中供暖的優勢，還轉變了傳統的高能耗、重污染的取暖方式，具有以下幾方面的優良特性：

1. 熱損失小，電熱轉換率更高；

2. 更加節能環保：供暖端不產生污水、有機廢氣、廢料等污染物；

3. 使用壽命更長，成本更低；

4. 更加智能：單獨戶室溫度控制，可達到住戶對溫度的人性化要求；針對集中采暖無法控溫，人員外出無法關閉造成資源浪費問題，這種石墨烯水暖設備則可以進行分區、分時控溫。

“烯旺科技的產品一推出市場，就受到北方地區尤其是東北地區的廣泛好評，目前已和東三省的一些城市形成戰略合作關系。”

為助力雙碳目標的實現，除了石墨烯電采暖，還有一重磅殺手锏——超級銅。

7月1日，中車研究院“超級銅”中試試驗線成功搭建，其采用的石墨烯原料正來自于烯旺科技旗下的格菲電子。

馮總表示：“超級銅其實是傳統金屬銅和石墨烯制成的新型復合材料，因為添加了石墨烯，導電性比原來提高了12%。如果全國的電纜都換成超級銅材料，那么全國每年可以節約出一個葛洲壩的電量（約185億度）！”

二、追求專業 誓不罷休 一家真正做石墨烯的企業

除了上述在醫療領域以及供暖領域所取得的成就，烯旺科技在美容、發熱服飾、供暖和涂料等多個領域也創造出了無限可能。

如今，很多產品仿佛都和石墨烯搭邊，但事實上，石墨烯的門檻遠比我們想象的高得多。

歐盟、中國以及石墨烯產業聯盟標準一致認定：石墨烯是單層的，通常被稱為單層石墨烯。超過10層的，那叫石墨。也只有層數越少的石墨烯，才具備越優異的性能。

因此，從材料構成上看，石墨烯的確不值錢，但要能制備出有優異性能的單層石墨烯卻難于上青天。

在海姆和諾沃肖洛夫用透明膠帶粘出石墨烯獲得諾貝爾物理學獎之前，他們曾讓一位博士用最好的拋光機研磨石墨，但磨了三年，最薄的石墨片仍然厚達10微米，相當于1000層石墨烯。

馮總稱：“工業上能批量制備石墨烯的方法只有一個：即化學氣相沉積法。但這個方法需要較高的技術門檻和專業的工人。烯旺成立6年來，在石墨烯的制備上其實也走過不少彎路，一開始的良品率可能只有60%，后經過工藝的不斷改良，工人技術水平的不斷提高，目前的良品率已經達到95%以上。”

據了解，目前僅烯旺旗下格菲電子等少數企業能實現石墨烯的規模化制備。因此，市場上真正的石墨烯產品少之又少！

針對市場上充斥的各種假冒偽劣產品，馮總也表達了自身的困擾：打著“石墨烯”概念的“山寨貨”，讓消費者無法在眾多產品中很好地分辨真與假，對石墨烯的誤解太多。但事實上，真正的石墨烯產品由于其具有優異的性能，可以在醫療領域等發揮重要價值。

因此，馮總也希望：“有更多良心企業真正致力于石墨烯的應用，而不是拿這三個字做噱頭。國家層面則是盡快完善行業標準，并貫徹實施。”

三、“烯”旺之火 可否燎原？

石墨烯優異的物理化學性能一方面激發著科研熱情，另一方面也掀起了產業化的浪潮。但石墨烯的產業化之路并非一帆風順。

在此次采訪中，馮總認為，石墨烯產業化最大的難點在于：“由于石墨烯本身是一個可以應用至很多行業的材料，懂石墨烯材料的人往往對其他行業不夠了解，在其它行業有所建樹的人卻對石墨烯缺乏了解，因此石墨烯的產業化一定是一個長周期、大投入、二次研發的過程。二次研發需要各個行業的專家和石墨烯行業的專家充分互動，達成新的應用。難點就在于二者的結合。很多大的有實力的公司不見得非常關注一個新的技術，或者不一定愿意為這個新的技術研發投入較大的精力。”

馮總的父親，我國石墨烯產業奠基人馮冠平教授曾表示：十年來，中國的石墨烯論文和專利數量雖已位居全球首位，但是很多論文和專利難以轉化其應用，主要問題是科技界和產業界結合不緊密，科技成果轉化渠道單一。當前我國石墨烯仍處于產業化突破階段。

石墨烯作為一種原料，必須結合不同應用場景去解決各行各業中的問題，才是真正的實現轉化。只有產品性能因添加石墨烯而改善，它就是一個好產品，才有可能得到消費者的熱愛，得到市場的認可。

這也是為什么馮教授在推出“純石墨烯發熱膜”這一技術后，沒有停留在賣技術、賣專利的層面，而是選擇將其交給消費者、交給市場。

也許，我國的石墨烯產業化之路仍然任重而道遠。但我們也欣喜地看到，烯旺科技憑借這一理念，不斷研究消費者需求，打磨生產工藝、進行時尚設計，將石墨烯融入至人們的日常生活中，為石墨烯找到了市場機遇，扛起了中國石墨烯產業化的大旗！

標簽： 石墨烯 碳中和 前瞻者說