碳原子挨個兒“鋪”成薄膜，首次實現工業量產，可替代現有觸摸屏——
昨天（18日），一座新的“絲綢廠”正式落戶位于懷柔區雁棲湖附近的北京納米科技產業園區。這里建成世界上首條用原子“鋪設”納米級別“碳絲綢”的生產線，每個月生產的碳納米管薄膜，可以為300萬部手機提供觸摸屏。
“今天是納米時代‘絲綢之路’的開端。”在昨天的簽約儀式上，清華大學的劉亮博士用這個比喻，介紹了清華—富士康納米科技研究中心超順排碳納米管陣列產業化項目入駐北京納米科技產業園的意義。
之所以拿“絲綢”作比喻，其中一個原因是這種薄膜輕盈飄逸之極——受人體表面散發的熱空氣影響，碳納米薄膜放在掌心都能自己飄動，“像煙一樣輕。”在視覺上，只有幾個原子疊加厚度的薄膜，幾乎是透明的。而且，碳納米薄膜的制作過程，也經歷了類似絲綢紡織中的“抽絲”、“紡布”等工藝，把高質量碳納米管整齊地排列形成薄膜。
此外，和古代只有中國出產的絲綢一樣，這種精確排列獲得的碳納米薄膜，目前只有中國能生產制作。
碳納米管在1991年由日本科學家首次發現。直到2002年，才由我國的范守善院士團隊在世界上率先制備成功超順排碳納米管材料，并將成果發表在英國《自然》雜志。這項技術被業內評價為“架起了一個聯系納米世界和宏觀世界的橋梁”，也打開了一條碳納米管真正應用的道路。目前，清華—富士康納米科技研究中心已獲得包括中國、美國、日本、歐洲等地在內的超過1800項專利授權，貫通了碳納米管從原創性基礎研究、應用技術開發、產業化技術攻關到大規模生產應用的完整創新鏈。
據悉，此次簽約的產業化項目，主要是生產制作手機觸摸屏的原材料。北京的工廠先期主要生產8英寸直徑的碳納米管原材料。0.3毫米厚、0.5克重的一塊原材料，送到天津的工廠，像抽紙一樣就制成了1600張手機觸摸屏。“我們都習慣用快遞公司送貨。”劉亮告訴記者，“因為實在太輕便了。”
高技術含量讓這個“絲綢廠”實現了寸土寸金的產值。第一期廠房只有3000平方米，但每個月生產的碳納米材料的原料，可以制作出300萬片手機觸摸屏。4年內，其年產量將達到1.8億片，年產值近十億元。
和目前制作觸摸屏使用的稀有金屬“銦”相比，碳納米薄膜解決了金屬儲量不足的問題，也更加環保。“我們的生產原料就是甲烷這樣的碳氫氣體——沒有金屬礦石冶煉時的污染，也沒有觸摸屏加工過程中的蝕刻污染。”劉亮介紹。因為零污水、零廢渣、零廢氣排放，這個“絲綢廠”得以落戶在距離雁棲湖大約4公里的納米科技園區。
超順排納米管材料除了可以直接制膜、拉絲外，在超細導線、瞬時加熱器、超薄揚聲器等多個領域也具有極其廣闊的應用空間。其中，碳納米管具有神經細胞引導功能，并且對細胞沒有毒害作用，因此能在未來幫助人類生產人工腎臟——只要用碳納米管制成腎臟形狀，培育的人體細胞可以順著碳納米管自主生長、繁殖，最終形成一個不會讓移植患者排異的腎臟。屆時，這一“輕如煙”的納米材料，將創造出更大的社會財富。
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