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他,冲锋10年填补行业空白,缔造富勒烯产业王国

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发表于 2019-8-23 20:54:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
国之栋梁,铸就大国之材!《大国之材》栏目聚焦材料界学术泰斗、行业领军人物,通过大型系列纪录片、系列丛书、视频访谈、媒体报道等多种形式,见证中国材料人奋勇拼搏、砥砺前行的成长轨迹,记录中国从材料大国向材料强国迈进的发展史。

《大国之材》分为《人物篇》、《企业篇》、《行业篇》等,包括《院长来了》、《对话》等子栏目,分别从不同视角记录充满智慧的材料人的故事。

富勒烯的发现是个惊喜。

1985年9月,英国化学家克罗托与美国科学家斯莫利在探索宇宙空间星际尘埃的组分时意外发现,在强烈的激光脉冲辐照下,由碳的原子和离子所构成的极度混乱的等离子体中会自发地形成一种正好由60个碳原子组成的足球状分子。

这一切听起来有些让人难以置信,就如同一群玩弄英语单词的猴子无意中拼出了一部莎士比亚的剧作。

但是,5年后,这个名叫巴克明斯特富勒烯的分子被一群物理学家制备出看得见摸得着的富勒烯及其相关物时,一切怀疑都烟消云散了。

1996年10月7日,罗伯特·科尔、哈罗德·沃特尔·克罗托和理查德·斯莫利因富勒烯的发现获得诺贝尔化学奖。

继金刚石、石墨之后,富勒烯又一次刷新了人们对最简单的碳元素的认识。

富勒烯之所以如此受到青睐,是因为它具有一些传统材料不具备的优异性能,其硬度比钻石还高,轫度是钢的 100倍,导电性比铜强,密度却只有铜的 1/6,在生物医药、新能源、半导体等高新科技领域应用潜力巨大,被业界称为“纳米王子”。

因此,如何实现富勒烯产业化是近30年来各大材料强国竞相抢占的高地。但是,目前世界上仅有为数不多的国家能够制备富勒烯,且产量多为公斤级,售价非常昂贵。

日本三菱公司的富勒烯产量在国际上首次达到吨级,但主要用于国内军工,并不外售。另一家产能有望达到吨级的富勒烯制造商是来自中国的厦门福纳新材料科技有限公司。

“目前,我们富勒烯产品的产能是百公斤级,扩产后,预计年底产能会达到吨级。”厦门福纳新材料科技有限公司董事长朱常锋告诉新材料在线?。

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△ 厦门福纳新材料科技有限公司董事长朱常锋

产能虽然不能说明一切,但却是当前评估一个富勒烯制造商产业化实力最重要的依据之一。

从2009年开始,福纳新材料始终专注于富勒烯领域,历时7年的研发攻关,在全球范围内率先实现了“联产联采”的富勒烯制备、采集、提纯的技术突破,从而实现了富勒烯从实验室到工厂的产业化应用,使得我国在富勒烯这一高新技术领域站在了世界的前列,又一次实现了中国制造到中国创造的创新突破。

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△ 福纳新材料富勒烯系列化产品

上帝赐予人类的礼物

富勒烯的发现是个意外,但朱常锋的抉择却是经过深思熟虑的。

1996年,朱常锋毕业于国防科技大学计算机应用专业,毕业后担任了八年的讲师工作。

或许是湖南人的缘故,朱常锋的家国情怀很是浓厚,“产业报国、产业创新”的理想和抱负始终在他心中难以抹去,不甘于平淡生活一辈子。

2004年,朱常锋终于走出体制,创办厦门双石钛金有限公司。本以为可以在多弧离子镀膜领域一展拳脚,一直走下去。不曾想,2008年的金融危机席卷全球,主要依靠出口的厦门双石钛金有限公司面临空前绝境。

当时,摆在朱常锋面前的有两条路,一是回广州的家族企业,安稳度日;另一条路则是转型求生。

朱常锋毫不犹豫地选择了后者。

“我不想再重复父辈走过的老路,想跳脱出传统行业。”朱常锋表示,当时选择转型方向时,主要考虑到三个因素:具有高科技含量、有一定的行业深度和广度、与真空离子镀膜技术相关。

得益于计算机专业优势,朱常锋在收集信息时如鱼得水,很快将目标锁定“富勒烯”。当时,富勒烯的产业化在国内甚至国际上几乎都是空白,还是一片未开垦的处女地。

尤其是了解到富勒烯的优异性能和市场前景后,朱常锋异常兴奋:“这是上帝赐予人类的礼物,不惜一切代价,我也要生产出国产富勒烯。”

说起来容易做起来难!为实现富勒烯产业化,朱常锋确实付出了很大的代价。

创办福纳新材料之初,技术和资金是朱常锋面临的最大难题。“为筹集500万启动资金,真是想尽了各种办法,经常半夜惊出一身冷汗。”朱常锋无奈地笑着说。

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△ 福纳新材料岛内应用研发基地

资金问题好不容易解决了,但最大的困难却卡在制备工艺上。

彼时,关于富勒烯的研究论文虽然不少,但大多都停留在实验室阶段,离真正的产业化还有很大的距离。

“装备和生产方法是制约富勒烯产业化最大的掣肘。” 中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室副主任王春儒在接受新材料在线?采访时曾表示。

王春儒和他的团队一直致力于富勒烯的应用基础研究,并力图在成果转化方面做一些工作。

自2009年开始,朱常锋就开始尝试与王春儒进行合作,探索采用磁控电弧法新技术制备金属富勒烯,最终彻底解决了金属富勒烯不能工业化规模生产的国际性难题。

“这种生产方法将金属富勒烯的产量大幅度提高了10多倍,当时利用单台设备已经达到生产金属富勒烯每天0.5克的水平,属于世界先列。”朱常锋回忆道。

此后,福纳新材料依托中科院化学所、厦门大学强大的技术背景,以磁控电弧法高效生产富勒烯,自主研发富勒烯磁控电弧法工业化生产技术体系,并建成空心富勒烯和金属富勒烯联产工业生产线,在全球范围内率先实现了年产百公斤级空心富勒烯和公斤级金属富勒烯联产生产技术突破。

值得一提的是,福纳新材料建成了年产公斤级的高纯度Gd@C82金属富勒烯生产线,产品纯度已达到生物医药级别,并逐步打造自主知识产权的专利导航工作机制,从而确保在富勒烯生产领域的国内领先地位。

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△ 金属富勒烯Gd@C82

据朱常锋透露,福纳新材料正在进行新一轮的扩产,今年年底的产能将达到吨级,成为世界上第二个完成这一壮举的企业。

曙光初现

从2009年选择富勒烯的那一刻起,朱常锋从来都没有后悔过,哪怕是全家族集体反对时,他也未曾有过退缩的念头。

“我把富勒烯当成了‘终身伴侣’,一辈子都离不开了。”朱常锋笑言。

正是这样一份执着与坚定,朱常锋甘愿忍受7年研发攻关的寂寞。现在,他终于看到了曙光。

2017年,朱常锋将其定义成福纳新材料的“产品元年”。这一年,福纳新材料完成了富勒烯材料在化妆品、工业润滑油等领域的产品落地。

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△ 富勒烯润滑油添加剂

2018年,福纳新材料进入“市场元年”,富勒烯产品开始正式推向市场。化妆品是福纳新材料打开的第一个市场大门。

据科学表明,80%的肌肤衰老都是自由基造成的。而富勒烯作为一种极强的抗氧化物质,进入肌肤后就犹如一块海绵,将自由基吸附到表面。与其他成分相比,富勒烯成分可以在肌肤老化连锁反应源头就吸附、扫除自由基,降低人体的老化反应,且是维他命的125倍。

中国抗衰老产业市场规模急速扩张,据赫柏-2014中国富豪健康白皮书预计,截至2020年,中国抗衰老产业市场规模将突破800亿元。

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△ 富勒烯化妆品产品-面膜

面对这一蓝海市场,作为富勒烯材料供应商,朱常锋表示,福纳新材料可以大规模提供高品质的原料,同时拥有技术和产业化优势。

事实上,富勒烯作为化妆品中钻石级成分,日益受到青睐,在国内市场已从2014的4款产品,发展到2017年的349款,每年均呈现几何倍增。

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△ 富勒烯化妆品产品-精华液套装

2019年是福纳新材料的“市场深入年”,其市场布局已瞄准生物医药、先进工业、新能源和农业生物工程四大万亿级市场。

朱常锋对未来充满了信心,福纳新材料日后的发展脉络也日渐清晰。

朱常锋告诉新材料在线?,福纳新材料将始终以富勒烯为核心,打造富勒烯产业化平台和投融资平台,致力于成为全球领先的富勒烯制造商、富勒烯垂直产业链的引领者和“富勒烯+”产业平台的缔造者。

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