最近幾天，廣西大學可再生能源材料協同創新中心的負責人沈培康終于松了一口氣。
4月5日，位于廣西大學內的中心三維石墨烯小試基地總體完工。等到核心部分的石墨烯反應爐安裝完畢，他們的石墨烯粉體即可批量投產，年產量可達1.5噸。
這也意味著，沈培康的“烯谷”夢又朝著實現的方向邁出一大步。
1 我的“味精”，讓我成了“大廚”
石墨烯是一種由碳原子緊密排列成六邊形的單碳原子層薄片，厚度只有0.35納米。
與諾貝爾獎獲得者安德烈·蓋姆發現石墨烯一樣，沈培康發現石墨烯粉體的制作方法同樣是出于巧合。
“出發點本不是做石墨烯，但恰巧做成了一個三維石墨烯。”2005年左右，沈培康在研究燃料電池催化劑時，需要用到離子交換技術制備催化劑。在理論上，一個原子就可以交換，所以沈培康一開始就希望把催化劑做得很規則，大小一樣。
然而，隨著研究的推進，沈培康發現，實際情況卻復雜得多，比如選擇什么樣的材料作母體材料，沈培康通宵達旦地一種種材料去進行篩選。當篩選到石墨時，他才發現，利用離子交換法無法達到單個原子級別，卻由此做出了新穎結構的“三維石墨烯”。
科學總是在不經意間給人驚喜。“石墨烯是二維材料，非常活潑，一旦碰撞在一起就會變成石墨片，失去了石墨烯的特性。三維的石墨烯，才能有立體、支撐性能，獨立形成粉體材料，而且不團聚，應用也更廣泛。”材料學出身的沈培康立刻敏感地意識到，石墨烯三維化是二維石墨烯片應用瓶頸的關鍵，值得深挖。
對于石墨烯粉體的制備方法，沈培康有豐富的技術儲備。通過離子交換樹脂一步法合成的三維多級孔自摻雜(氮、磷、硼等)類石墨烯材料具有包括商用石墨烯在內的碳材料不具備的性質，更可以成百噸生產，借此研發不同的下游產品，如鋰電、超級電容、車體材料等。
“就像廚師一樣，特級廚師就是比一級廚師有竅門。”沈培康把石墨烯比作“工業味精”，而如何添加這份“味精”，讓“食材”更美味，則成了他的獨門絕技。
2 我的肩膀，扛著一次材料技術革命
頂著極強導電性、超高強度、高韌性、較高導熱性能等數層光環，專家預言石墨烯將在半導體、光伏、儲能、航天等領域帶來一次材料技術革命。
破解了石墨烯產量的難題后，沈培康團隊把重點聚焦在研究新能源材料和車體輕量化材料方向上。
以汽車工業為例：如果車體輕量化材料開發成功，只要添加5%的石墨烯，即不到10公斤的石墨烯，重達五六百公斤的車架，就可以降低30%到50%的重量，而對于新能源汽車，降低200公斤的重量，換成同等重量的添加了石墨烯電池，續航里程將進一步增長，新能源汽車將發生革命性改變。
我國目前乘用車制造量達到2000萬輛水平，車架重量假設每輛為500公斤，所需的石墨烯粉體至少25萬噸以上，再加上石墨烯的物流、運輸，其帶動的產業將超過萬億元。
這意味著，隨著石墨烯產業化的進程，圍繞著石墨烯可以形成龐大的產業鏈，能給地方帶來巨大的社會和經濟效益!
目前，石墨烯產業的發展前景已引起自治區的重視。
2016年自治區政府工作報告指出——“重點攻克新材料、石墨烯、機器人、生態環保等重點領域關鍵共性技術，培育發展一批具有核心競爭力的大型高新技術骨干企業和創新型產業集群，強化企業創新主體地位和主導作用。”
攻克石墨烯技術，發展石墨烯產業，沈培康團隊重任在肩!
3 我的夢想，打造中國的“烯谷”
在廣西大學可再生能源材料協同創新中心一樓的研究室里，放著幾個裝著黑色粉末的小瓶子，這是已經被科研人員開展實際應用的石墨烯粉體樣品。
相對于其他學科，材料學的科研人員更注重“接地氣”的產品研發。
“廣西睿奕新能源有限公司已經用上了我們的產品。”目前，該公司ER14250型鋰亞硫酰氯電池添加2%的三維石墨烯材料，10mA和25mA放電電池容量測試提升20%以上的容量。
“我們希望，能盡快建立中試生產示范基地，組建廣西石墨烯研究院，建設石墨烯產業園。由此培養和引進石墨烯專業人才，創建廣西石墨烯產業聯盟，發展石墨烯產業，進而打造中國的烯谷，為廣西乃至全國的產業發展提供技術支撐和引領示范。”
這就是沈培康在廣西的中國“烯谷”夢想。
廣西并非毫無優勢——有無形的技術資產、政府支持、原材料豐富，關鍵是必須馬上行動，搶占產業發展先機。
兩三個月前，沈培康還在為這事煩惱。
“自治區組織各廳局到外地考察，但反饋回來的信息不是很樂觀。大家都認為，石墨烯的概念太虛，擔心下游產品研發跟不上的話，又是竹籃打水一場空。”為此，沈培康反復解釋，目前國內的制備方法很多，但成本、設備費用、設備周期、污染等都成問題。而且，二維石墨烯在理論上不可能大量生產石墨烯粉體材料，市場上說的石墨烯粉體材料實際上指的是氧化石墨烯，而氧化石墨烯不是石墨烯。所以，廣西大學的技術是目前世界上唯一能生產三維石墨烯粉體材料的技術。這恰恰是廣西大學的優勢——成本低，具有競爭性;不是石墨片，特性強……
一直以來，自治區給予了大力支持。4月1日下午，南寧市政府與廣西大學在南寧高新區舉行現場辦公會，雙方就加快推進石墨烯研究及其產業化項目落戶南寧生態產業園進行研究和部署。
4月12日至14日，自治區黨委常委、自治區常務副主席唐仁健率團赴深圳市考察，其中就包括石墨烯產業。
目前，在廣西大學的強力支持下，廣西北部灣石墨烯產業技術開發有限公司已注冊成功，石墨烯中試基地廠房和裝修正在進行，科技項目和產業項目也將獲得經費支持。
在不久的將來，廣西石墨烯產業或許會因為這點火星，燃起燎原大火。“或許，這個過程仍很漫長，難免碰上挫折、失敗，但夢想總是要有的，只要我們邁開步子，皆有可能。”沈培康說。
