科學(xué)家利用電子束操縱氧化石墨烯創(chuàng)建 “虛擬分揀納米機(jī)器

可編程電場無需固定的微流體設(shè)備就能分揀氧化石墨烯,這有可能推動環(huán)境清潔和醫(yī)療保健的發(fā)展。

日本名古屋大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種接口,無需制造實際設(shè)備即可創(chuàng)建 “虛擬分揀納米機(jī)器”。通過將電子束投射到氮化硅薄膜上,他們產(chǎn)生了可編程電場,其功能類似于微流控設(shè)備–通過微觀通道移動極少量液體的系統(tǒng)。這使他們能夠在任何需要的位置和時間移動納米材料并按其大小進(jìn)行分類。

科學(xué)家們使用的氧化石墨烯(GO)是一種只有一個原子厚的碳材料。它的特性和細(xì)胞相互作用因薄片大小而異,因此尺寸分揀方法非常重要。傳統(tǒng)方法需要具有固定結(jié)構(gòu)的復(fù)雜預(yù)制微流體設(shè)備。新方法通過創(chuàng)建可立即移動或重新配置的臨時、可編程電場模式,消除了這一限制。這樣就能對 GO 片進(jìn)行精確分揀,然后根據(jù)其尺寸特性捕獲污染物、溶劑和生物分子。

當(dāng)電場模式投射到帶有 GO 片的溶液上時,有兩種力同時起作用,但方向相反:電滲流將 GO 片拉向電場模式,而電泳斥力則將它們推開。產(chǎn)生這種運動的原因是不同大小的 GO 片的表面電荷與質(zhì)量之比不同。

較小的 GO 片的總電荷較少,但它們的質(zhì)量和體積也明顯較小。這使得它們的表面電荷質(zhì)量比更高,從而使它們在受到電場排斥時移動得更快。研究人員測量了不同大小的 GO 片(5-50 μm2)的速度,發(fā)現(xiàn)隨著片大小的減小,排斥速度也成比例地增加。這樣,他們就能在特定位置按大小分離薄片,并創(chuàng)建虛擬分揀納米機(jī)器,這種機(jī)器可按需出現(xiàn),無需復(fù)雜的預(yù)制微流體設(shè)備。

Overview of dynamic graphene oxide sorting Sasaki et al 2025.png

動態(tài)氧化石墨烯分揀概述:(a)系統(tǒng)利用氮化硅膜上的電子束產(chǎn)生電場模式,從而在氧化石墨烯薄片上產(chǎn)生相反的力。(b) 氧化石墨烯薄片在溶液中的起始狀態(tài)。(c) 中間步驟,顯示氧化石墨烯薄片被電滲流拉向圖案。(d) 最后階段,在電泳斥力的作用下,不同大小的薄片以不同的速度遠(yuǎn)離圖案。較小的薄片移動速度更快,因為它們的表面電荷質(zhì)量比更高: 資料來源:Sasaki 和 Hoshino,2025 年

研究人員能夠通過改變電場模式來改善對石墨烯薄片的控制。例如,他們制作了周期性變化的不同環(huán)形圖案,以改善不同大小的石墨烯片之間的分離;還制作了移動的半圓圖案,在溶液中將石墨烯片推向不同的方向。(點擊此處觀看視頻: 通過電場發(fā)出的環(huán)形圖案和半圓圖案來分揀氧化石墨烯薄片。圖片來源:Sasaki 和 Hoshino,2025 年)

“這項研究代表了納米材料加工領(lǐng)域的范式轉(zhuǎn)變,”博士生兼第一作者 Ken Sasaki 評論道?!拔覀儸F(xiàn)在不再需要制造復(fù)雜的微流體設(shè)備,而是可以對虛擬納米機(jī)器進(jìn)行編程,使其按需出現(xiàn)并發(fā)揮作用。這樣就可以實現(xiàn)無材料制造,通過可編程力場進(jìn)行機(jī)械加工。

名古屋大學(xué)微納機(jī)械科學(xué)與工程系的 Takayuki Hoshino 教授強調(diào),這項技術(shù)在環(huán)境修復(fù)和醫(yī)療保健應(yīng)用方面具有巨大潛力。“他解釋說:”例如,如果發(fā)生工業(yè)泄漏,可以開發(fā)這種技術(shù),在現(xiàn)場部署,對GO片進(jìn)行分揀,以最佳方式清除污染物,而不是先將材料運輸?shù)皆O(shè)施中。

這項題為 “通過電子束處理局部電泳對氧化石墨烯薄片進(jìn)行尺寸分餾 ”的研究于2025年4月27日發(fā)表在《膠體與表面A:物理化學(xué)與工程方面》(Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects)雜志上,DOI:doi.org/10.1016/j.colsurfa.2025.137056。

技術(shù)交流會圓滿結(jié)束

本次活動現(xiàn)場邀請數(shù)十名企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員參加,線上平臺同步直播,近百人觀看、評論,交流學(xué)習(xí),分享實踐經(jīng)驗,了解最新的技術(shù)趨勢。

主題一:石墨烯材料結(jié)構(gòu)表征

報告重點介紹了日立電鏡在鋰電材料觀察和分析方面的應(yīng)用案例,包括電極材料的樣品制備,電極材料中各類不同組分的觀察和分析,鋰電池異物分析等。除此之外,日立還介紹了真空轉(zhuǎn)移方案,SEM-AFM聯(lián)用方案,自定義拍照軟件等。日立電鏡和制樣設(shè)備都有完整的真空轉(zhuǎn)移系統(tǒng),可以將樣品在不同設(shè)備間轉(zhuǎn)移。

針對固態(tài)電池樣品,日立還提供了原位真空轉(zhuǎn)移樣品臺,它可以實現(xiàn)原位充放電、加熱、加壓等功能,從而實現(xiàn)原位觀察。SEM-AFM聯(lián)用可以實現(xiàn)對同一樣品位置進(jìn)行觀察,從而對鋰電材料進(jìn)行形貌、成分以及物性(電阻,電流等)測量。自定義拍照軟件則可以按照需求設(shè)置拍照順序和參數(shù),從而實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)采集。

主題二:拉曼光譜分析

在牛津儀器郭云昌博士的報告中,拉曼光譜與原子力顯微鏡(AFM)被證明是石墨烯研究的強大組合。拉曼光譜通過D峰(缺陷)、G峰(sp2鍵)和2D峰(層數(shù))快速分析石墨烯的結(jié)構(gòu)特性:單層石墨烯的2D峰呈對稱單峰,而多層石墨烯則表現(xiàn)為多峰結(jié)構(gòu);D/G峰強度比可用于評估缺陷密度,G峰位移則能反映應(yīng)力或摻雜效應(yīng)。AFM憑借超高分辨率,可精確測量石墨烯的厚度、表面形貌及力學(xué)性能,其導(dǎo)電模式還能分析局部電導(dǎo)特性。通過結(jié)合拉曼光譜的化學(xué)信息與AFM的形貌及力學(xué)數(shù)據(jù),研究人員能夠更全面地理解石墨烯的”結(jié)構(gòu)-性能”關(guān)系,為新能源材料開發(fā)提供關(guān)鍵支持。

 

“京滬研發(fā)+三明制造”闖出融合發(fā)展新路

依托滬明綠色氟代制藥工程技術(shù)研究中心,福建海西聯(lián)合藥業(yè)有限公司攜手上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué),推進(jìn)氟烷類麻醉劑等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展;共建北京石墨烯研究院福建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新中心,創(chuàng)新京明合作科特派服務(wù)機(jī)制,推動石墨烯前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)深入對接……

5月21日,記者從福建省三明市日前組織召開的2025年六大科技創(chuàng)新平臺工作推進(jìn)會上獲悉,該市發(fā)揮三明市氟化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、福建永安市永清石墨烯研究院等六大科創(chuàng)平臺“橋梁紐帶”作用,積極共建京滬協(xié)同創(chuàng)新與技術(shù)開發(fā)平臺,探索“京滬研發(fā)+三明制造”,闖出融合發(fā)展新路,推動石墨烯、氟等新材料產(chǎn)業(yè)風(fēng)生水起。其中,三明高端石墨和石墨烯被列入省級戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群,成為全國首批11個石墨烯產(chǎn)業(yè)示范基地之一。

突破瓶頸,創(chuàng)新驅(qū)動延鏈補鏈強鏈

圍繞產(chǎn)業(yè)鏈延伸,加快含氟精細(xì)化學(xué)品、含氟聚合物、無機(jī)氟化物三個工程中心建設(shè),新建含氟薄膜材料、含氟精細(xì)化學(xué)品、含氟新能源材料三個研發(fā)團(tuán)隊和分析測試中心,專用實驗室面積2500平方米以上……在三明市六大科技創(chuàng)新平臺最新考核中,三明市氟化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院獲評優(yōu)秀。

三明地處福建山區(qū)、閩江源頭,素有“中國綠都”之譽。近年來,針對高校、科研院所創(chuàng)新資源匱乏,中試條件薄弱、成果轉(zhuǎn)化難等問題,三明堅持圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈,布局建設(shè)中國機(jī)械總院集團(tuán)海西(福建)分院、三明市氟化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等六大公共服務(wù)科創(chuàng)平臺,并在此基礎(chǔ)上建設(shè)福建省氟新材料工程研究中心、福建省氟化工產(chǎn)業(yè)計量測試中心等,具備了一定的基礎(chǔ)研究、中試放大和成果轉(zhuǎn)化實(試)驗條件。

“我們抓住京明科技合作、滬明對口合作機(jī)遇,利用京滬豐富的人才和產(chǎn)業(yè)集群優(yōu)勢,發(fā)揮螢石礦、微晶石墨礦資源豐富,老工業(yè)基地制造業(yè)應(yīng)用場景多等優(yōu)勢,創(chuàng)新‘京滬研發(fā)+三明制造’機(jī)制,構(gòu)建‘基礎(chǔ)研究(應(yīng)用基礎(chǔ)研究)+中試放大+產(chǎn)業(yè)應(yīng)用’全鏈條創(chuàng)新體系?!比魇锌萍季志珠L李榮安說,這一模式實現(xiàn)了科技成果離岸孵化、科技人才異地辦公,推動了技術(shù)成果及項目在三明市落地轉(zhuǎn)化。

氟石,被譽為“第二稀土”,氟新材料廣泛應(yīng)用于電子信息、生物醫(yī)藥、新能源電池等新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。瞄準(zhǔn)含氟藥物這個前景廣闊的大市場,依托三明市氟化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,三明學(xué)院和上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)共建滬明綠色氟代制藥工程技術(shù)研究中心。該中心以氟代制藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求為切入點,聚焦含氟新藥的發(fā)現(xiàn)、含氟藥物綠色合成工藝的創(chuàng)新、含氟電子特氣等重點領(lǐng)域。

“我們將借助上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)在含氟藥物創(chuàng)制、氟代制藥技術(shù)領(lǐng)域的研究成果,以及中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所的人才、技術(shù)優(yōu)勢,共建氟代制藥研發(fā)團(tuán)隊?!毖芯恐行呢?fù)責(zé)人肖旺釧博士說,中心將專注于研發(fā)綠色、環(huán)保、高效的氟代制藥技術(shù),推動全市氟新材料產(chǎn)業(yè)延鏈補鏈強鏈,助力三明打造成為全省含氟原料藥及中間體重點產(chǎn)業(yè)基地。

高位嫁接,“黑科技”助力提檔升級?

石墨烯被譽為“新材料之王”,正引領(lǐng)新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革。位于三明永安的夢康石墨烯家居科技公司,抓住京閩科技合作引進(jìn)北京科特派服務(wù)帶來的機(jī)遇,應(yīng)用石墨烯這一“黑科技”,加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的步伐。

原來早在2019年12月,北京市科委、福建省科技廳、北京石墨烯研究院、三明市政府,四方簽約并依托福建永安市永清石墨烯研究院,共建北京石墨烯研究院福建產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新中心,“高位嫁接”北京優(yōu)勢科創(chuàng)資源。同時,三明市以開展京閩科技合作為契機(jī),創(chuàng)新京明合作科特派服務(wù)機(jī)制,針對當(dāng)?shù)貎?yōu)勢特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,每年從在京高校、科研院所中選任10至20名相關(guān)領(lǐng)域?qū)<?、教授作為三明市科技特派員。其中北京石墨烯技術(shù)研究院王旭東研究員和中關(guān)村石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟周靜由此入駐夢康公司進(jìn)行服務(wù)。針對夢康公司的技術(shù)需求,雙方共同開展了石墨烯抗菌聚氨酯復(fù)合材料等研發(fā)工作。

目前,永清石墨烯研究院已完成檢測認(rèn)證中心、技術(shù)開發(fā)中心、創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心建設(shè),在全市首家取得中國合格評定國家認(rèn)可委員會認(rèn)可資質(zhì),為永安市石墨和石墨烯產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)80%以上的企業(yè)提供檢測認(rèn)證服務(wù)。該院探索“科創(chuàng)平臺+研發(fā)代工+產(chǎn)業(yè)園+大賽”模式,連續(xù)舉辦四屆中國福建(永安)石墨烯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,吸引全國相關(guān)高校院所和企業(yè)參加,推動一批參賽項目成功落戶永安市石墨和石墨烯產(chǎn)業(yè)園進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。

三明市科技局副局長吳翠蓉介紹,圍繞石墨烯領(lǐng)域重大技術(shù)需求,三明實行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)“揭榜掛帥”制等。依托清華大學(xué)、廈門大學(xué)石墨烯領(lǐng)域?qū)<覉F(tuán)隊,永清石墨烯研究院針對新型碳材料等領(lǐng)域組織開展技術(shù)攻關(guān)。其中該院聯(lián)合貝特瑞集團(tuán)開展微晶石墨負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化研發(fā)取得較大突破,小試樣品在國內(nèi)20余家主流電池廠家第一階段測試結(jié)果良好。

填補空白,加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力

試行“人才編制池”管理辦法、建立與績效相掛鉤的獎補制度……“近年來,三明市通過加強對六大科技創(chuàng)新平臺目標(biāo)管理,簽訂年度目標(biāo)責(zé)任書,建立富有活力的研發(fā)創(chuàng)新體系,推動人才、技術(shù)、項目等創(chuàng)新資源向平臺集聚,不斷增強平臺科研實力和服務(wù)能力?!崩顦s安說。

中國機(jī)械總院集團(tuán)海西(福建)分院圍繞工業(yè)母機(jī)關(guān)鍵技術(shù)和國產(chǎn)替代產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā),成功攻克高端裝備關(guān)鍵技術(shù)20余項,轉(zhuǎn)化形成高端裝備15臺(套),獲首臺重大技術(shù)裝備認(rèn)定3項、省科技進(jìn)步二等獎1項,獲評省級工程研究中心,多項成果加快轉(zhuǎn)化并形成新質(zhì)生產(chǎn)力,推動三明市裝備制造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級。

三明市新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院與廈鎢新材料等公司合作開展高比能電池評價項目,聯(lián)合成立科技成果運營公司,平臺服務(wù)能力進(jìn)一步提升。三明市農(nóng)科院新增市級及以上科技項目22項,選育農(nóng)作物新品種69個,其中獲審定、認(rèn)定新品種數(shù)量15個,實現(xiàn)全市首筆涉農(nóng)科技成果轉(zhuǎn)化單筆突破300萬元交易。

目前,三明市六大平臺已累計投入建設(shè)資金8億余元,擁有實驗室及中試基地面積4.5萬平方米,研發(fā)設(shè)備總投入1.2億元;聚集專兼職研發(fā)人員380余人,組建研發(fā)團(tuán)隊25個,在研項目153個;累計實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化63項,帶動新增產(chǎn)值近11億元。

李榮安表示,三明將引導(dǎo)六大平臺圍繞“四鏈”融合,堅持以問題和需求為導(dǎo)向,以服務(wù)重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展為宗旨,積極融入京明、滬明科技合作及新時代山海協(xié)作,進(jìn)一步加快創(chuàng)新人才引育,完善激勵機(jī)制,不斷深化拓展產(chǎn)學(xué)研合作,持續(xù)開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),推動成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用落地,為服務(wù)全市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

來源:科技日報

滬永合作丨上海金橋管理局到永安開展對口合作交流活動

5月19日至20日,上海自貿(mào)試驗區(qū)金橋管理局代表團(tuán)到永安市開展“滬明合作”對口合作交流活動。

代表團(tuán)一行先后深入永安市石墨烯產(chǎn)業(yè)“一中心兩平臺”、凱納新材料公司、福碳新材料公司、翔豐華新能源公司等地參觀考察,認(rèn)真聽取了相關(guān)負(fù)責(zé)人從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃到平臺建設(shè)、生產(chǎn)規(guī)模到市場前景的詳細(xì)介紹,全方位、多角度了解園區(qū)產(chǎn)業(yè)布局與企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,對永安市在石墨烯及相關(guān)新材料領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和廣闊前景表示濃厚興趣和由衷贊嘆。

在交流洽談環(huán)節(jié),雙方聚焦招商引資、項目合作等核心議題展開深入探討,分享各自先進(jìn)經(jīng)驗與成功案例,力圖尋找新的合作契合點。雙方表示,將秉持“攜手共進(jìn)、互利共贏”原則,扎實推動滬永產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,積極構(gòu)建“金橋總部+永安基地”“金橋研發(fā)+永安制造”共贏發(fā)展格局,實現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢疊加,共同書寫滬明合作新篇章,推動浦永對口合作邁上新臺階。

來源:今日永安

第六屆京津冀新材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽落幕

新京報訊 據(jù)“北京房山”微信公眾號消息,近日,第六屆京津冀新材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽在北京市房山區(qū)燕山成功舉辦。

大賽吸引了來自全國100余個高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目參賽,涵蓋先進(jìn)合成高分子材料、碳納米材料、新型能源材料、電子信息材料、航天航空材料、生物醫(yī)用材料等前沿領(lǐng)域,展現(xiàn)了京津冀地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)的蓬勃活力與創(chuàng)新潛力。

大賽采用“初賽-復(fù)賽-決賽”三級賽制,經(jīng)過嚴(yán)格評審,最終角逐出10個項目獲獎,并在2025年北京新材料大會暨第七屆京津冀石墨烯大會上為項目頒獎。

作為京津冀地區(qū)新材料領(lǐng)域的重要品牌賽事,本屆大賽通過“賽事+對接+輔導(dǎo)”的創(chuàng)新模式,構(gòu)建了完整的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)生態(tài),為參賽項目提供了全方位的支持與服務(wù)。

為促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化,大賽特別設(shè)置了政產(chǎn)學(xué)研對接會,邀請房山區(qū)委組織部、房山區(qū)投資促進(jìn)服務(wù)中心、燕山經(jīng)信分局分別就房山區(qū)人才政策、豐富資源與投資環(huán)境以及燕山地區(qū)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行推介,同時還邀請了北京大學(xué)研發(fā)實驗服務(wù)基地分享了科研資源開放共享方案,并與參賽項目深入對接落地需求。

京津冀新材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽是展示京津冀協(xié)同創(chuàng)新成果、促進(jìn)各類創(chuàng)新主體合作與交流、培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力,共謀高質(zhì)量發(fā)展的重要平臺。在京津冀協(xié)同發(fā)展縱深推進(jìn)的背景下,大賽將持續(xù)深化三地新材料領(lǐng)域的技術(shù)協(xié)同、資源共享和產(chǎn)業(yè)協(xié)作,為構(gòu)建區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展新格局提供強勁動力。未來將繼續(xù)深化京津冀科技合作,加速創(chuàng)新要素流動,培育更多具有國際競爭力的新材料企業(yè),為京津冀高質(zhì)量發(fā)展提供科技支撐。

來源:新京報

2025年北京新材料大會暨第七屆京津冀石墨烯大會在京召開

以新材料為名 共赴新“烯”望之約

5月18日至20日,由北京市經(jīng)信局、市發(fā)改委、市科委中關(guān)村管委會、市投促中心、房山區(qū)人民政府主辦,燕山地區(qū)辦事處、北京先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會等單位承辦的2025年北京新材料大會暨第七屆京津冀石墨烯大會在北京市房山區(qū)燕山舉辦。來自工信部、京津冀有關(guān)政府部門,兩院院士、行業(yè)知名專家學(xué)者、有關(guān)新材料、綠色能源央企、國企等頭部企業(yè)、專精特新“小巨人”企業(yè)、知名高校和科研單位近500人齊聚大會。

作為2025中關(guān)村論壇系列活動,本次大會以“新材料——新‘烯’望——新未來”為主題,全面展示新材料及其創(chuàng)新應(yīng)用所取得的成果,凸顯新材料產(chǎn)業(yè)在推動北京優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)和區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展中的重要作用。會議期間,與會嘉賓圍繞新材料、綠色能源技術(shù)及成果展開了熱烈的交流和分享。

本次活動將圍繞京津冀三地協(xié)同發(fā)展,聚焦科技成果轉(zhuǎn)化,重點展示石墨烯及新材料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,屆時將邀請來自國內(nèi)外專家學(xué)者、企業(yè)家及社會人士匯聚一堂,分享前沿尖端成果和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化實踐經(jīng)驗。

本次大會不僅是一場高水平的行業(yè)會議,更是一場集展覽、洽談、線上直播于一體的綜合性行業(yè)活動。在新材料展覽區(qū)里,中國有研科技集團(tuán)、中國鋼研科技集團(tuán)、中國建材集團(tuán)、中國礦冶科技集團(tuán)等在京材料央企,首鋼集團(tuán)、金隅集團(tuán)、一輕控股等市屬國企,中關(guān)村房山園以及北京科技大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等在京院校共計40余家單位積極參與,集中展示了226項最新研究成果和新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)品,進(jìn)一步推動了產(chǎn)業(yè)鏈上下游集聚,為新材料產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展提供堅實支撐。

政產(chǎn)學(xué)研用共商新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大計

近年來,北京錨定國際科技創(chuàng)新中心建設(shè)目標(biāo),全面貫徹落實黨中央、國務(wù)院決策部署,依托教育、科技、人才等核心資源優(yōu)勢,全力推動新材料、綠色能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

市經(jīng)信局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,新材料是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)基石,北京將其作為搶占未來發(fā)展制高點的戰(zhàn)略方向,通過“政策引領(lǐng)、平臺支撐、資本賦能、生態(tài)構(gòu)建”,構(gòu)建全鏈條創(chuàng)新生態(tài)。未來,北京市經(jīng)信局將以大會為契機(jī),落實相關(guān)部署要求,加強京津冀協(xié)同,提升關(guān)鍵戰(zhàn)略材料自主保障能力,為制造強國建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

市科委、中關(guān)村科技園區(qū)管委會相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,北京作為新材料創(chuàng)新策源地,依托132位院士和全國1/3頂尖團(tuán)隊,承擔(dān)近30%國家重大項目,取得32.35特斯拉超導(dǎo)磁體等國際突破。北京正布局“AI+新材料”研發(fā)新范式,作為主要承載區(qū),房山區(qū)將協(xié)同京津冀打造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),搭建高質(zhì)量合作平臺,促進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展。

在主旨報告環(huán)節(jié),大會特別邀請干勇院士、謝建新院士分別作題為《新材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展》《新材料大數(shù)據(jù)中心建設(shè)思考》的主題報告。

區(qū)域協(xié)同構(gòu)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局

大會圍繞京津冀“六鏈五群”產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展任務(wù),充分發(fā)揮北京科技創(chuàng)新優(yōu)勢與津冀產(chǎn)業(yè)承載能力,推動新材料在新能源汽車、半導(dǎo)體、高端裝備等領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用。會上,京津冀三地工信部門聯(lián)合啟動“京津冀先進(jìn)材料一體化啟航儀式”,深化“國家+省市+部門+地方園區(qū)”四級協(xié)同機(jī)制,在產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、技術(shù)攻關(guān)、場景應(yīng)用等方面形成合力。

大會現(xiàn)場,舉行了北京先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會專委會揭牌儀式。促進(jìn)會成立前沿材料、先進(jìn)金屬結(jié)構(gòu)材料、先進(jìn)功能材料、先進(jìn)無機(jī)非金屬材料、先進(jìn)高分子材料、智能制造與大數(shù)據(jù)共6大專委會,將發(fā)揮新材料各領(lǐng)域的智庫作用,滿足高端制造業(yè)等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)ο冗M(jìn)材料的迫切需求,為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級提供堅實支撐,為京津冀協(xié)同發(fā)展注入新動能。

大會期間舉行了重要賽事活動,作為大會的亮點賽事,京津冀(原“燕山杯”)新材料創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽已經(jīng)連續(xù)舉辦了六屆,累計吸引了600余家創(chuàng)新(企業(yè))項目參賽。2025年度大賽歷經(jīng)項目初評、專項選拔等環(huán)節(jié),10個優(yōu)秀項目脫穎而出,現(xiàn)場嘉賓為獲獎項目代表進(jìn)行頒獎。大賽對于激發(fā)創(chuàng)新活力、推動科技成果轉(zhuǎn)化、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級起到重要作用。通過此次大賽,不僅為京津冀的科技創(chuàng)新注入了新的活力,也為房山區(qū)引進(jìn)高精尖技術(shù)人才和產(chǎn)業(yè)項目提供強大引力。

加速科技成果轉(zhuǎn)化與場景落地

在簽約環(huán)節(jié),共有20余家企業(yè)、機(jī)構(gòu)進(jìn)行了系列簽約活動。2024年6月,北京市成立百億級新材料產(chǎn)業(yè)投資基金。截至目前,新材料基金已投資區(qū)內(nèi)企業(yè)4家,為企業(yè)的發(fā)展提供了重要支撐。

首鋼股份與北汽研究總院、北冶功能與北京有色所、燕山石化公司與中科院化學(xué)所、石墨烯技術(shù)研究院與吉利汽車中央研究院等單位進(jìn)行了共性聯(lián)合實驗室及平臺簽約,進(jìn)一步推動北京市材料企業(yè)與上、下游創(chuàng)新資源建立從未來新材料布局到需求牽引和大數(shù)據(jù)驅(qū)動的新材料開發(fā)合作模式。

大會期間房山區(qū)人民政府與中國金屬學(xué)會簽署科技合作框架協(xié)議。雙方圍繞產(chǎn)學(xué)研用等方面深度結(jié)合,服務(wù)綠色能源、新材料產(chǎn)業(yè)集群建設(shè),推動科技創(chuàng)新資源向房山區(qū)集聚,攜手開啟新材料與綠色能源領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新、共贏發(fā)展的新篇章。
此外,還舉行了房山區(qū)入駐項目簽約、良鄉(xiāng)大學(xué)城科技園區(qū)新材料分園揭牌、燕山石化公司轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展、房山區(qū)產(chǎn)業(yè)政策及產(chǎn)業(yè)地圖推介等系列活動,進(jìn)一步彰顯了房山區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿?,依托良鄉(xiāng)大學(xué)城科技園創(chuàng)新要素集聚優(yōu)勢,加速科技成果轉(zhuǎn)化落地,為區(qū)域新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強勁引擎。

房山區(qū)作為北京新材料及新能源基地,已形成完整新材料產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。依托京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇,以石墨烯產(chǎn)業(yè)為突破口打造首都“材料谷”,通過產(chǎn)業(yè)政策資金扶持、產(chǎn)業(yè)集群打造、創(chuàng)新平臺搭建等舉措,全方位推進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)建設(shè),進(jìn)一步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展與突破,為新材料及綠色能源發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)、營造優(yōu)質(zhì)營商環(huán)境。

創(chuàng)新生態(tài)激發(fā)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能

大會同期舉辦了電子信息材料和器件學(xué)術(shù)會、先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)學(xué)術(shù)會和新能源汽車產(chǎn)業(yè)學(xué)術(shù)會,聚焦國家新材料戰(zhàn)略布局,圍繞電子信息材料、新能源汽車材料、人形機(jī)器人及低空經(jīng)濟(jì)所需新材料等前沿領(lǐng)域展開深度研討,精準(zhǔn)對接北京優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)需求,以多元視角精準(zhǔn)賦能地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進(jìn)新材料企業(yè)應(yīng)用場景落地。大會還召開了天津產(chǎn)業(yè)對接大會,形成跨區(qū)域、多層次的會議矩陣,進(jìn)一步強化京津冀三地聯(lián)動,為京津冀新材料產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展提供堅實支撐。

此次大會的成功舉辦標(biāo)志著北京市新材料產(chǎn)業(yè)邁入?yún)f(xié)同發(fā)展新階段,通過搭建高端交流平臺、促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合、推動創(chuàng)新要素集聚,北京正加速構(gòu)建具有全球競爭力的新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。下一步,房山區(qū)將以此次大會為契機(jī),深入貫徹落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,加快推進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,為新時代首都建設(shè)注入強勁動能。

來源:北京先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會

 

福建湄職院學(xué)生到我院開展教學(xué)實訓(xùn)

2025年5月19日上午,湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院儲能材料專業(yè)學(xué)生到我院開展為期一周的校外教學(xué)實訓(xùn)活動。

 

學(xué)生參觀實驗室

永清院組織安全教育

此次實訓(xùn)涉及儲能材料生產(chǎn)和測試表征、儲能電池生產(chǎn)和電性能測試等多個實訓(xùn)項目,如掃描電鏡及鋰電池材料制樣,觀察正極、負(fù)極微觀形貌;儲能電池材料理化性能測試;紐扣電池生產(chǎn)工藝,鈷酸鋰正極材料制備、軟包電池制備等。

本次實訓(xùn)旨在通過實踐提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)科技人才,提升職業(yè)能力,助力學(xué)生實現(xiàn)高質(zhì)量就業(yè)。

石墨烯熱控產(chǎn)品助力太空計算衛(wèi)星星座!

5月14日,由浙江大學(xué)高分子系石墨烯團(tuán)隊產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)德烯科技集團(tuán)研發(fā)的石墨烯熱控產(chǎn)品被應(yīng)用于太空計算衛(wèi)星星座,為衛(wèi)星關(guān)鍵探測設(shè)備的運作提供了強有力的保障,再次拓展了石墨烯材料在航天領(lǐng)域的高端應(yīng)用。

太空計算衛(wèi)星星座搭載長征二號丁運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,標(biāo)志著我國首個整軌互聯(lián)的太空計算星座正式進(jìn)入組網(wǎng)階段。

本次首發(fā)入軌的 12 顆計算衛(wèi)星均搭載了星載智算系統(tǒng)、星間通信系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)整軌衛(wèi)星互聯(lián),具備太空在軌計算能力,將構(gòu)建天地一體化網(wǎng)絡(luò)。計算衛(wèi)星最高單星算力達(dá)744TOPS,星間激光通信速率最大可達(dá) 100Gbps,12 顆衛(wèi)星互聯(lián)后具備 5POPS 計算能力和 30TB 存儲容量。衛(wèi)星同時搭載了 80 億參數(shù)的天基模型,可對 L0-L4 級衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行在軌處理,將執(zhí)行異軌衛(wèi)星激光接入、天文科學(xué)觀測等在軌試驗任務(wù)。

來源:石墨烯聯(lián)盟

伙伴關(guān)系的價值:石墨烯工程創(chuàng)新中心(GEIC)如何通過合作推動創(chuàng)新

最近,在石墨烯工程創(chuàng)新中心(GEIC)舉行的一次爐邊談話中,《Nixene 雜志》主編阿德里安-尼克松(Adrian Nixon)與 Graphene@Manchester 首席執(zhí)行官詹姆斯-貝克(James Baker)共同回顧了近十年來的合作與伙伴關(guān)系。

他們的討論揭示了 GEIC 為其附屬合作伙伴帶來的巨大價值–從信譽和全球聯(lián)系到使用世界級設(shè)施,也許最重要的是對話的無形力量。

“一言以蔽之:信譽

當(dāng)被問及與 GEIC 合作的價值時,Adrian Nixon 毫不諱言。

“他說:”一句話:信譽?!痹谕馊丝磥?,我可能只是一個在家庭辦公室里和幾個同事敲打鍵盤的人。但作為 GEIC 的合作伙伴,我有能力與價值數(shù)十億美元的公司進(jìn)行對等對話。

作為分析全球石墨烯和二維材料發(fā)展的領(lǐng)先刊物《The Nixen Journal》的主編,Nixon 每月出版一期 50 頁的刊物。如今,該期刊已出版九年,成為該領(lǐng)域備受尊敬的聲音。但他也承認(rèn),與 GEIC 的合作關(guān)系所帶來的可信度為他打開了一扇大門,這是國內(nèi)辦公室所無法企及的。

“他補充說:”這次會議結(jié)束后,我將與一家全球航空航天公司的材料主管進(jìn)行會談。”如果我沒有融入GEIC的生態(tài)系統(tǒng),這一切都不會發(fā)生。

支持初創(chuàng)企業(yè)擴(kuò)大規(guī)模

在過去十年中,Graphene@Manchester 在支持早期公司取得商業(yè)成功的道路上發(fā)揮了關(guān)鍵作用。據(jù)尼克松稱,他見證了公司驚人的成長。

“我們研究了 2020 年至 2024 年間對石墨烯的投資,全球總計達(dá) 13 億美元。

詹姆斯補充說:”我很自豪地看到,我們的幾個合作伙伴從為演示器籌集 5 萬英鎊到成為潛在的獨角獸?!彼麄儸F(xiàn)在在新加坡、沙特阿拉伯和美國開展業(yè)務(wù)–所有這些都是在通過 GEIC 建立信譽和知名度之后實現(xiàn)的。

最近,一家美國合作伙伴在 GEIC 舉行會議之后,直接獲得了一家大客戶的訂單?!边@種全球影響力非常強大。

引發(fā)百萬美元創(chuàng)意的對話

他們強調(diào),GEIC 內(nèi)部形成了獨特的合作文化,這種文化不僅體現(xiàn)在正式會議上,還體現(xiàn)在走廊和廚房的交談中。

阿德里安說:”一些最有價值的討論是在食堂或喝咖啡時偶然發(fā)生的?!币淮闻既坏臋C(jī)會,我們在這里遇到了投資人,并向他們介紹了初創(chuàng)企業(yè)。那次談話幫助他們獲得了數(shù)百萬美元的融資。而這一切都是因為這里的生態(tài)系統(tǒng)。

無論是將石墨烯制造商與紡織品公司配對,還是將中小型企業(yè)介紹給主要的航空航天企業(yè),抑或是幫助建立太空時代的技術(shù),GEIC都在偶然的聯(lián)系中茁壯成長,從而激發(fā)出創(chuàng)新的火花。

真正的設(shè)施,真正的專業(yè)知識

除了人際關(guān)系,GEIC 還提供世界一流的設(shè)施和工業(yè)專業(yè)知識–這是艾德里安非??粗氐?。

“我們最近將一家石墨烯制造商和一家紡織品公司拉到一起,共同開展一個復(fù)合材料項目。該項目現(xiàn)已投入生產(chǎn)。如果沒有GEIC的號召力,這種舉措是不可能實現(xiàn)的,”艾德里安說。

該中心配備了初創(chuàng)企業(yè)自己無法負(fù)擔(dān)的工具–從電子顯微鏡和過濾系統(tǒng)到安全、潔凈的實驗室空間,更重要的是,它還能讓初創(chuàng)企業(yè)接觸到一些世界領(lǐng)先的石墨烯和復(fù)合材料專家。

阿德里安估計說:”如果你想自己復(fù)制這一切,每年至少要花費30萬英鎊。”作為GEIC的合作伙伴,你每年可以獲得大約5萬英鎊的費用。詹姆斯補充道?!边@是價值的六倍。這還不包括網(wǎng)絡(luò)或無形利益。

從混凝土到太空: 激發(fā)靈感的應(yīng)用

從石墨烯增強混凝土到潛在的太空電梯,對話凸顯了 GEIC 生態(tài)系統(tǒng)中出現(xiàn)的項目的多樣性。

阿德里安解釋說:”石墨烯在混凝土中的緩慢燃燒可能會產(chǎn)生最大的影響?!奔词怪挥?0.01% 的石墨烯也能將強度提高 30%,這一點在 GEIC 的研究中就能看到。

“人們很容易認(rèn)為,只要撒上石墨烯就能達(dá)到預(yù)期效果。但我們發(fā)現(xiàn)事情并沒有那么簡單。詹姆斯進(jìn)一步解釋道?!迸浞胶苤匾?。你需要正確地使用添加劑,適當(dāng)?shù)鼗旌?,并確保一致性。但是,現(xiàn)在取得了一致的結(jié)果,我們離認(rèn)證和監(jiān)管就更近了。

詹姆斯補充說,與國家物理實驗室(NPL)等合作伙伴的合作有助于推動標(biāo)準(zhǔn)化和加快商業(yè)準(zhǔn)備。擴(kuò)大 NPL 在曼徹斯特影響力的計劃凸顯了該中心在西北部及其他地區(qū)日益增長的影響力。

兩人還談到了基于石墨烯的電子學(xué)和光子學(xué)令人興奮的發(fā)展。一家歐洲公司最近獲得了 2.5 億歐元的 A 輪融資,并收購了一家石墨烯光盤制造商–這是該領(lǐng)域走向成熟的又一信號。

當(dāng)然,還有太空。

“艾德里安說:”我們正在與英國航天局討論在2025年英國航天大會上發(fā)表演講的事宜?!蔽覄倓傇陧n國發(fā)表了關(guān)于將石墨烯用于潛在太空電梯的演講。即使我們不建造電梯,我們在建造過程中創(chuàng)造的散裝材料也會給工業(yè)帶來革命性的變化。

測量無形

真正讓 GEIC 與眾不同的是一些難以量化的東西:人員素質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)的真實性。

“GEIC的一位合作伙伴說,他們感覺自己不再是一家初創(chuàng)企業(yè)了,”詹姆斯說?!彼麄儞碛匈Y金、設(shè)施、技術(shù)訣竅,最重要的是,身邊有合適的人。

“我們稱之為 GEIC 核心知識產(chǎn)權(quán)。這是你在這里獲得的知識–與我們的首席科學(xué)官 Cinzia Casiraghi 教授或我們的運營主管 John Whittaker 和 Phil Hirst 等人交談。這些人不只是說說而已,他們是實干家”。

加入生態(tài)系統(tǒng)

談話接近尾聲時,我們清楚地認(rèn)識到,GEIC 提供的不僅僅是實驗室空間或設(shè)備。它是一個有意義的合作平臺,一個改變游戲規(guī)則的創(chuàng)新平臺,一個真正希望看到合作伙伴取得成功的社區(qū)。

阿德里安說:”這里總是有新的東西。”在這里,永遠(yuǎn)沒有平凡的一天。

如果您的公司正在使用先進(jìn)材料,并希望獲得世界一流的設(shè)施、強大的網(wǎng)絡(luò)和一個能讓想法變成現(xiàn)實的空間,那么沒有比這里更好的地方了。

來源:石墨烯網(wǎng)