聚焦新质生产力丨引智合作让小石墨有“大”作为

时事 2024-12-07 20:22 黑龙江

说起石墨，小到铅笔，大到航天器都离不开它。最近，新一批黑龙江省中国科学院科学家工作室成立，中国科学院的“最强大脑”和龙江产业基础、科研优势相结合，让小石墨根据应用需求实现大变化。

在黑龙江省石墨制造业创新中心，通过膨胀技术可以让石墨体积放大数百倍，变得轻如羽毛。而不同的膨胀倍率，可以做成密封圈、阻燃板、手机散热膜、新能源电极材料，应用在航空航天、核工业、新能源等各种不同领域。

龙江交通石墨制造业创新中心有限公司科研人员张津畅：“石墨的结构就像一本书一样，它是一片一片叠加在一起的。我们想扩大它的应用领域，让它像爆米花一样膨起来，就需要向片层之间插入一些添加剂，比如说酸类，通过高温受热，这些东西就会挥发，将它的片层鼓起来，达到了膨胀的效果。”

这种“崩爆米花”的原料就是鳞片石墨。2023年全国鳞片石墨产量约123万吨，其中黑龙江就有113万吨，占比达92%。如何“点石成金”，把资源优势转化为经济优势，龙江交通权属企业省石墨制造业创新中心有限公司和省科学院高技术研究院合作，通过改变氧化剂插层剂的种类、用量、反应时间和温度，实现石墨150到400倍膨胀倍率的精准控制。最近，公司与中国科学院长春应用化学研究所段晓征专家团队合作，成立科学家工作室，通过计算机建模和高通量模拟研究让企业从选矿、提纯到深加工的每个环节都得到精准推演，给研发实验打下“数字地基”。

龙江交通石墨制造业创新中心有限公司柔性石墨项目负责人周国江：“石墨和水是不相容的，如果我们要想把它溶解在水里，需要各种各样的助剂和它配比，就得经过上百次、上千次的实验。通过模型，可以把我们前期的实验就搬到电脑里去了，极大地缩短了我们的实验时间，也节省了人力，节省了成本。”

中国科学院长春应用化学研究所研究员、博士生导师段晓征：“黑龙江省是国内最大的石墨产业以及研发基地，可以把我们已有的研究成果实际地落地和转化。更有的放矢地来解决问题。”

现在，公司围绕石墨负极和新材料两大领域，建成集基础研究、技术创新、产业孵化、运营建设、产业投资于一体的科技型产业平台，致力于突破环保、能耗、尾矿处理等多环节的技术瓶颈。

龙江交通石墨制造业创新中心有限公司总经理吕雪：“研发成果主要是应用在鹤岗工农村石墨矿的200万吨采选联合项目。通过产业落地的这种形式，把他们的科技成果更好地应用到我们石墨未来的产业方向上，尤其是天然石墨负极产业链、柔性石墨产业链的一些关键共性技术的研发。”

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