有了碳納米管,人類乘電梯去太空旅游,這個昔日的天方夜譚式的夢想,即將會變成現實。而由浙江大學和杭州軒愛科技有限公司關君正等人研制的碳納米管材料,已開始在電池生產、汽車制造、紡織、軍用裝備、導電塑料、隱形材料等領域廣泛地應用,將對傳統產業產生顛覆性的革命。
“有一部太空電梯,就可以實現人類從地球到月球上去的夢想了!”美國的科學家們預測,21世紀后期,人們到太空旅游不是乘載人飛船,也不是乘航天飛機,而是乘太空電梯。
然而,修建太空電梯無疑是人類有史以來最龐大、最復雜和最困難的工程建設項目。
太空電梯必須有四大設備:在地球上修建一座很高的塔,有一個很重的物體圍繞著地球旋轉,還有一條很結實的纜索將高塔與重物聯結起來,最后是設計一種載人航天器能沿著纜索飛行。那么,究竟什么樣的繩索才不會在35786千米長的距離中被巨大的自重重量拉斷呢?
答案是唯一的:目前只有“碳納米管”(CNTS)能制作出能從月球掛到地球表面而不被巨大重量拉斷的繩索。也就是說,有了碳納米管,人類乘電梯去太空旅游,這個昔日的天方夜譚式夢想,將會變成現實。
日前,《浙商》記者了解到,浙江已經成功研制出這種奇特的碳納米管及其生產設備。浙江省納米材料開發應用協會秘書長、杭州軒愛科技有限公司總經理關君正和浙江大學產學研團隊,經過長達7年的努力,終于將這一夢想慢慢拉近現實。
8月22日上午,浙江省委書記趙洪祝一行來到杭州高新區視察杭州軒愛科技有限公司。在詳細了解了研究、開發碳納米管的有關情況后,趙洪祝給予了高度評價和支持,明確表態對碳納米管的產業化進行政策扶持,并獎勵科研基金。杭州市市長蔡奇也表示,將由杭州市政府出面,幫助軒愛科技尋找風險投資。
納米之“王”
20世紀末,納米技術已悄然興起。在納米材料中,碳納米材料一直是近年來國際材料科學的前沿領域之一。而碳納米管在納米材料中最富代表性,性能最優異,在各個領域引起普遍關注。科學家們還預測,碳納米管將成為21世紀最有前途的納米材料。
早在2002年,浙江大學和杭州軒愛科技有限公司組織了產學研的研發團隊,正式踏入研制碳納米管的行列。
“我們對碳納米管的應用前景非常有信心,并確信碳納米管市場是一個可充分體現創新精神、具有很大增長機會的領域。”關君正說,作為一種理想的制造太空電梯纜索的材料,碳納米管是由一層或若干層碳原子卷曲而成的管狀“纖維”。外觀為黑色粉體的碳納米管尺寸只有頭發絲的十萬分之一,但它的強度是鋼的100倍而重量只有鋼的六分之一,導熱率為10000m/秒。由于具有韌性高,導電性極強,場發射性能優良,并兼具金屬性和半導體性等奇異的物理化學性能,碳納米管因此被科學家稱為未來的“超級纖維”,可廣泛應用于航空、航天、汽車、輕工、IT、醫學等各個領域。
“無論是生產成本,技術工藝還是產品品質,我們都已領先于國內外同類產品。”關君正告訴《浙商》,由他們研制的碳納米管已取得12項國家發明專利,并已進入批量生產。
“顛覆”傳統產業
盡管碳納米管的技術性能非常好,但因制造成本過高和生產技術工藝等問題,21世紀初碳納米管還尚未得到廣泛性的工業運用,全球范圍內只有少數幾家公司生產商業用碳納米管產品,因此碳納米管有“貴比黃金”之稱。國際市場90%的高純度碳納米管的價格高達每克上百美元,一般純度的碳納米管價格也在60美元/克,遠遠高出黃金的價格。
不過,近年來隨著工藝技術水平的提高及生產規模的擴大,碳納米管的生產成本大幅降低,國際市場上售價已降至50美元/克以下。“有一些純度稍低的多壁碳納米管產品價格甚至只有10美元/克”。關君正說,由于世界各國越來越看好碳納米管的應用前景,均在制備和應用方面投入大量的研發力量,期望能占領該技術領域的制高點,并逐漸進入真正的商業應用階段,特別是全球化工巨頭紛紛掀起一股碳納米管制造熱。如德國拜耳于2007年9月,啟動了一條年產能力設計為30-60噸/年的多壁碳納米管生產線,預計2009年還要增建一座設計產能為200噸/年的碳納米管生產裝置。
關君正介紹,他們生產碳納米管的成本和國外相比,幾乎相當于人民幣和美元的匯率:多壁碳納米管的成本僅為美國、日本生產廠家同類產品成本的1/8,而單壁碳納米管的銷售價格也只有歐盟同類產品的1/5。“由于采用了成本低廉的材料和先進的工藝,所以生產出來的產品價格也十分低廉,僅為10元人民幣/克左右。”關君正透露,項目中試開發階段采用的是成本低廉的化學原材料和十分簡易的工藝,合成出催化能力超強的催化劑,效率是國外同類產品的4倍。同時,催化產生的初始產品純度和品質都很高,不僅純度可達95%以上,長度也可達微米數量級,已領先于國外同類產品。而在國內,我國能規模制備生產碳納米管的企業寥寥無幾,且純度不高。
目前,由杭州軒愛科技有限公司等研制的碳納米管材料已供電池生產、汽車制造等領域的國內企業和多家世界500強企業使用。“在使用了我們生產的碳納米管材料后,鋁酸蓄電池的能量可提高18%。”另外,據關君正透露,一家生產手機的世界500強企業,由于其手機鋰電池采用了由軒愛科技提供的碳納米管復合材料,手機可待機18天之久。
同時,軒愛科技的科研人員利用碳納米管,已開發出在紡織、軍用裝備、導電塑料、隱形材料等的應用成果。此外,關君正還從貼近生活、自然環保入手,積極開發用碳納米管復合材料做成的綠色環保產品,應用于家居裝修裝飾環保材料等行業。如“清新寶”就是杭州軒愛科技有限公司應用納米科技解決室內空氣污染的產品。作為室內涂料納米環保助劑,關君正說,含有天然納米材料的“清新寶”有1200個/CM3的負氧離子,能有效分解甲醛、苯、氨等有害氣體,去除各種異味,快速消除裝修建筑污染,清新室內空氣;杭州南鴻裝潢公司征集50套全環保樣板房,采用“清新寶”后環保合格率100%,投入市場后,獲廣泛好評。
風投看好碳納米科技市場
“當前,我們準備籌建年產12噸的碳納米管生產線,正式進入產業化階段。”關君正告訴《浙商》記者,碳納米管有著十分廣闊的市場前景。據美國商務部BCC研究中心統計,2006年全球碳納米管市場達到5090萬美元,2007年達7900萬美元,增長了55%。BCC研究中心預測,碳納米管未來幾年市場需求將達到數千噸。到2011年,全球碳納米管的產量將以73.8%的年增長率猛增,產值將達到8.073億美元。
“碳納米管全球市場的增長可能比預期的更加迅猛。”正因為擁有很大的市場前景,碳納米管也逐漸被國際風險投資巨頭所看好。據關君正透露,多家風險投資機構已找上他,其中一家全球知名的風險投資巨頭已主動與他洽談了好幾次。
按照關君正的規劃,碳納米管的產業化項目分三期進行,總投入需5000萬美元,其中3500萬元人民幣用于第一期的12噸生產線建設,二、三期為擴產和終端產品的開發。關君正告訴《浙商》記者,由于產品采用了獨特的工藝,因此碳納米管所有的生產設備也是自主開發的。在實行多臺套設備配套后,第一期將年產12噸碳納米管。
“預計第一期年產值可達1.2億元人民幣。”談起前景,關君正充滿信心,“根據訂單情況和市場要求,我們的生產能力可以再度放大,甚至能夠達到或超過國外目前最大的生產企業德國拜耳60噸的年產量。”
“有一部太空電梯,就可以實現人類從地球到月球上去的夢想了!”美國的科學家們預測,21世紀后期,人們到太空旅游不是乘載人飛船,也不是乘航天飛機,而是乘太空電梯。
然而,修建太空電梯無疑是人類有史以來最龐大、最復雜和最困難的工程建設項目。
太空電梯必須有四大設備:在地球上修建一座很高的塔,有一個很重的物體圍繞著地球旋轉,還有一條很結實的纜索將高塔與重物聯結起來,最后是設計一種載人航天器能沿著纜索飛行。那么,究竟什么樣的繩索才不會在35786千米長的距離中被巨大的自重重量拉斷呢?
答案是唯一的:目前只有“碳納米管”(CNTS)能制作出能從月球掛到地球表面而不被巨大重量拉斷的繩索。也就是說,有了碳納米管,人類乘電梯去太空旅游,這個昔日的天方夜譚式夢想,將會變成現實。
日前,《浙商》記者了解到,浙江已經成功研制出這種奇特的碳納米管及其生產設備。浙江省納米材料開發應用協會秘書長、杭州軒愛科技有限公司總經理關君正和浙江大學產學研團隊,經過長達7年的努力,終于將這一夢想慢慢拉近現實。
8月22日上午,浙江省委書記趙洪祝一行來到杭州高新區視察杭州軒愛科技有限公司。在詳細了解了研究、開發碳納米管的有關情況后,趙洪祝給予了高度評價和支持,明確表態對碳納米管的產業化進行政策扶持,并獎勵科研基金。杭州市市長蔡奇也表示,將由杭州市政府出面,幫助軒愛科技尋找風險投資。
納米之“王”
20世紀末,納米技術已悄然興起。在納米材料中,碳納米材料一直是近年來國際材料科學的前沿領域之一。而碳納米管在納米材料中最富代表性,性能最優異,在各個領域引起普遍關注。科學家們還預測,碳納米管將成為21世紀最有前途的納米材料。
早在2002年,浙江大學和杭州軒愛科技有限公司組織了產學研的研發團隊,正式踏入研制碳納米管的行列。
“我們對碳納米管的應用前景非常有信心,并確信碳納米管市場是一個可充分體現創新精神、具有很大增長機會的領域。”關君正說,作為一種理想的制造太空電梯纜索的材料,碳納米管是由一層或若干層碳原子卷曲而成的管狀“纖維”。外觀為黑色粉體的碳納米管尺寸只有頭發絲的十萬分之一,但它的強度是鋼的100倍而重量只有鋼的六分之一,導熱率為10000m/秒。由于具有韌性高,導電性極強,場發射性能優良,并兼具金屬性和半導體性等奇異的物理化學性能,碳納米管因此被科學家稱為未來的“超級纖維”,可廣泛應用于航空、航天、汽車、輕工、IT、醫學等各個領域。
“無論是生產成本,技術工藝還是產品品質,我們都已領先于國內外同類產品。”關君正告訴《浙商》,由他們研制的碳納米管已取得12項國家發明專利,并已進入批量生產。
“顛覆”傳統產業
盡管碳納米管的技術性能非常好,但因制造成本過高和生產技術工藝等問題,21世紀初碳納米管還尚未得到廣泛性的工業運用,全球范圍內只有少數幾家公司生產商業用碳納米管產品,因此碳納米管有“貴比黃金”之稱。國際市場90%的高純度碳納米管的價格高達每克上百美元,一般純度的碳納米管價格也在60美元/克,遠遠高出黃金的價格。
不過,近年來隨著工藝技術水平的提高及生產規模的擴大,碳納米管的生產成本大幅降低,國際市場上售價已降至50美元/克以下。“有一些純度稍低的多壁碳納米管產品價格甚至只有10美元/克”。關君正說,由于世界各國越來越看好碳納米管的應用前景,均在制備和應用方面投入大量的研發力量,期望能占領該技術領域的制高點,并逐漸進入真正的商業應用階段,特別是全球化工巨頭紛紛掀起一股碳納米管制造熱。如德國拜耳于2007年9月,啟動了一條年產能力設計為30-60噸/年的多壁碳納米管生產線,預計2009年還要增建一座設計產能為200噸/年的碳納米管生產裝置。
關君正介紹,他們生產碳納米管的成本和國外相比,幾乎相當于人民幣和美元的匯率:多壁碳納米管的成本僅為美國、日本生產廠家同類產品成本的1/8,而單壁碳納米管的銷售價格也只有歐盟同類產品的1/5。“由于采用了成本低廉的材料和先進的工藝,所以生產出來的產品價格也十分低廉,僅為10元人民幣/克左右。”關君正透露,項目中試開發階段采用的是成本低廉的化學原材料和十分簡易的工藝,合成出催化能力超強的催化劑,效率是國外同類產品的4倍。同時,催化產生的初始產品純度和品質都很高,不僅純度可達95%以上,長度也可達微米數量級,已領先于國外同類產品。而在國內,我國能規模制備生產碳納米管的企業寥寥無幾,且純度不高。
目前,由杭州軒愛科技有限公司等研制的碳納米管材料已供電池生產、汽車制造等領域的國內企業和多家世界500強企業使用。“在使用了我們生產的碳納米管材料后,鋁酸蓄電池的能量可提高18%。”另外,據關君正透露,一家生產手機的世界500強企業,由于其手機鋰電池采用了由軒愛科技提供的碳納米管復合材料,手機可待機18天之久。
同時,軒愛科技的科研人員利用碳納米管,已開發出在紡織、軍用裝備、導電塑料、隱形材料等的應用成果。此外,關君正還從貼近生活、自然環保入手,積極開發用碳納米管復合材料做成的綠色環保產品,應用于家居裝修裝飾環保材料等行業。如“清新寶”就是杭州軒愛科技有限公司應用納米科技解決室內空氣污染的產品。作為室內涂料納米環保助劑,關君正說,含有天然納米材料的“清新寶”有1200個/CM3的負氧離子,能有效分解甲醛、苯、氨等有害氣體,去除各種異味,快速消除裝修建筑污染,清新室內空氣;杭州南鴻裝潢公司征集50套全環保樣板房,采用“清新寶”后環保合格率100%,投入市場后,獲廣泛好評。
風投看好碳納米科技市場
“當前,我們準備籌建年產12噸的碳納米管生產線,正式進入產業化階段。”關君正告訴《浙商》記者,碳納米管有著十分廣闊的市場前景。據美國商務部BCC研究中心統計,2006年全球碳納米管市場達到5090萬美元,2007年達7900萬美元,增長了55%。BCC研究中心預測,碳納米管未來幾年市場需求將達到數千噸。到2011年,全球碳納米管的產量將以73.8%的年增長率猛增,產值將達到8.073億美元。
“碳納米管全球市場的增長可能比預期的更加迅猛。”正因為擁有很大的市場前景,碳納米管也逐漸被國際風險投資巨頭所看好。據關君正透露,多家風險投資機構已找上他,其中一家全球知名的風險投資巨頭已主動與他洽談了好幾次。
按照關君正的規劃,碳納米管的產業化項目分三期進行,總投入需5000萬美元,其中3500萬元人民幣用于第一期的12噸生產線建設,二、三期為擴產和終端產品的開發。關君正告訴《浙商》記者,由于產品采用了獨特的工藝,因此碳納米管所有的生產設備也是自主開發的。在實行多臺套設備配套后,第一期將年產12噸碳納米管。
“預計第一期年產值可達1.2億元人民幣。”談起前景,關君正充滿信心,“根據訂單情況和市場要求,我們的生產能力可以再度放大,甚至能夠達到或超過國外目前最大的生產企業德國拜耳60噸的年產量。”