排列三和尾走势图带连线专业版:近期深圳量子防務采訪了劉鑄博士——昆明納太科技的創始人

2018-04-19

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海歸女博士的創業困惑:如何把打破美國壟斷、能改變世界的新材料推向市???

原創 2018-03-28 量子防務 軍民融合產業圈

| 彭繪林

編輯| 周君

一名女裁縫掏出手槍,對著掛在墻上的幾件西裝砰砰砰就是幾槍,西裝微微抖動,但毫發無損,基努·里維斯扮演的殺手點點頭,露出滿意的笑容。

《疾速追殺》劇照

這是電影《疾速追殺》中的一幕,影迷不禁問:這樣的防彈西裝真的有嗎?還有《王牌特工》中科林叔那把炫酷的防彈雨傘,現實中有材料能做出來嗎?

還真有。一家加拿大的服裝店,和美國軍方的材料供應商合作,在西服里面加入了比傳統防彈材料凱夫拉還輕50%的碳納米材料,讓西服不但能防彈,還輕便好看。

近年來,碳納米材料的研究非?;鈐?,包括碳納米管、碳納米纖維等,而一家云南的企業立志打破國外在這種高新戰略材料上的壟斷,實現中國造碳納米紙的量產。

碳納米紙:戰略新材料

昆明納太科技有限公司創始人劉鑄介紹,碳納米紙是直徑只有頭發絲萬分之一的碳納米管經過特殊工藝做成的,在航天科技、鋰離子電池、燃料電池、吸波材料、導熱材料、力學增強材料、阻燃材料、過濾材料、生物材料等方面都有巨大的應用潛力。

1998年,諾貝爾化學獎獲得者理查德·斯莫利首次合成了碳納米紙——巴基紙。此后,比表面積遠大于碳纖維紙,有著良好的導電導熱性、透氣透液性和化學穩定性的碳納米紙,逐漸走入了人們的視野。

2008年,美國佛羅里達州立大學開發出一種看上去像復寫紙的碳納米紙,比重僅為鋼的1/10,但強度達到了鋼的500倍。

要想飛機飛得更高,導彈打得更遠,有一種可能就是減輕重量的同時不降低強度。因為質量輕、強度高,以及其他優良特性,成形的碳納米紙一問世,美國等發達國家就將其應用于軍事、航天等領域,在國外的商業化發展初具規模。


 

▲Juno號探測器

劉鑄舉例說,在NASA發射的木星探測器Juno號的外層,碳納米紙代替金屬材料附在復合材料的表面,可防靜電,而納米力學水凈化裝置和融合碳納米材料的月球除塵設備是另兩個NASA采用的相關項目。

除了NASA,五角大樓也鐘情于這種新材料。碳納米纖維復合紙的雷擊?;?、軍用飛機的輕型防彈裝甲、結合納米管的輕型電器外殼、增強型碳納米管高韌性陶瓷等項目被用于美國空軍和陸軍,合同金額接近千萬美元。

納太科技:能低成本連續生產碳納米紙

 

納太科技技術總監肖輝展示了一個的實驗:一張黑色的碳納米紙被夾在特殊裝置上,用紅外測溫儀監測它的溫度,用28伏的電壓加熱,34秒紙的溫度上升到300多度,斷電后,5秒內可降到能觸摸的溫度,如果是普通的金屬加熱體,這種升溫幅度需要半小時。

利用碳納米紙神奇的導熱性能,納太科技研發出碳納米加熱膜,這是以核心基礎材料碳納米管紙為主要發熱體制成的自支撐柔性電阻膜,使用安全、升溫降溫迅速,加熱方式為紅外輻射,因發熱體是二維結構的碳納米紙,可形成面加熱源,發熱更均勻。

和傳統加熱材料金屬絲、納米金屬顆粒涂覆、陶瓷、碳纖維、石墨烯涂覆、碳納米管薄膜等相比,碳納米加熱膜在防電磁輻射、熱轉換效率、舒適感、發熱均勻性、阻燃方面有壓倒性的優勢。

納太科技計劃將其用在可穿戴發熱服裝、供暖、電子煙和工業面加熱控制上。劉鑄表示,結合原理,這種材料也能應用到小家電上,如電飯煲等。

目前,納太科技是中國唯一一家具備低成本連續生產碳納米紙的企業,主營碳納米紙及碳納米復合材料,并進行碳納米紙市場終端產品應用方案的設計。

除了加熱膜,納太科技還利用碳納米材料的抗菌、微細、導電等特性,結合其他人工纖維復合成型,開發出應用于凈化領域的碳納米紙產品,可進行高效空氣凈化和水凈化。

其新一代碳納米高效抗菌空氣濾膜經過國家空調設備質量監督檢驗中心檢測,0.3微米顆粒過濾效率達到99.9997%,阻力212.2Pa;經過廣東微生物研究所檢測金黃色葡萄球菌、大腸桿菌的抗菌率達99.9%,抗霉菌等級為最高的0級。目前產品已經通過中試,并通過ISO9001生產,極具市場競爭力。

劉鑄解釋:

碳納米紙能抗菌,是因為碳納米管的尺寸直徑只有幾納米左右,會物理刺穿或者纏繞細菌達到殺菌效果;同時,碳納米管的導電性能引起細菌細胞氧化應激反應,導致細胞死亡。

而其開發的應用于新能源領域的碳納米紙產品,不同的型號可分別用在鋰離子電池陰極、電化學超級電容器、燃料電池氣體擴散層和金屬空氣電池氣體擴散層等。

海歸博士創業:從實驗室到市場

建房子要用磚頭,而磚頭是沙子做的,碳納米材料就像沙子,納太科技先把它生產出來,再和其他材料結合,做成磚頭碳納米紙,以實現二次應用。劉鑄形象地描繪這種新材料,碳納米紙是碳納米管和造紙技術的結合,和其他碳納米材料相比,的特性更加突出。

碳納米紙的產業化在國內相關領域仍是空白,這讓納太科技看到巨大的前景,但新材料市場應用之難也讓劉鑄始料未及。

劉鑄 博士


學過基礎學科也學過工程,懂理論也做過器件,但劉鑄總覺得缺了點什么,她想搞明白一種新材料如何從實驗室走向市場。

肖輝是劉鑄在云南大學帶的碩士研究生,面臨畢業的時候,劉鑄給了他一個課題,并許諾研究成功劉老師就和你一起創業?;諦せ栽諮芯可系耐黃?,以及自己在美國的工作經驗,20134月,劉鑄從美國回國工作的第四年,她發起創立了昆明納太科技有限公司。

公司成立五年來,已自主研發成功一套碳納米紙流水線生產技術和工藝,打破了美國在該領域的技術壟斷,申請58項專利,已授權12項發明專利,18項實用新型專利。

盡管如此,劉鑄卻認為技術只是創業的資源之一,資金、市場和管理也是創業能否成功重要原因。這五年來,她最大的困惑是市場對這種新新材料認知度低,并且沒有標準可循,導致納太在推廣碳納米紙時遇到不少阻礙。

碳納米紙是什么?這是客戶最常問的?;褂懈扌Σ壞玫氖慮?,為了測試碳納米紙的阻燃性,有客戶竟然點火燒它!劉鑄很無奈,測試材料的某種性能需要在特定條件下實驗,而不是如此直接,這也說明市場確實不了解碳納米紙。

涉足新事物需要勇氣和堅持,劉鑄認定他們在做的事很有意義,碳納米紙是可以改變世界的材料,因此,我們對未來不畏懼并且充滿希望。

 

 


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