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从实验室到产业界：石墨烯纤维的二十年蜕变之路

来源：装修图片时间：2025年10月17日 11:31

铅笔在纸上轻轻划一下，你可能就“画”出了几层石墨烯，这个肉眼难辨的单层碳原子薄片，如何从实验室的意外发现，走进诺贝尔奖的殿堂，悄然改变我们的日常生活。

石墨烯的本质是单层碳原子形成的二维材料，1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯。它是迄今为止已知的最薄、最轻、强度最高、导电导热性佳、透光率高的新兴材料，被称为“黑金”和“新材料之王”。

01“新材料之王”的诞生

2004年，在英国曼彻斯特大学的实验室里，安德烈・盖姆和康斯坦丁・诺沃肖洛夫用普通胶带反复剥离石墨，获得仅由一层碳原子构成的薄片——石墨烯。这个看似简单的实验，却颠覆了物理学界“二维晶体无法在有限温度下稳定存在”的传统认知，并让两位科学家赢得了2010年诺贝尔物理学奖。

二十多年来，这种“神奇材料”正从实验室走向产业化，杭州高烯科技解决了多个工程化难题，通过“蜂窝插层氧化法”，于2019年建成全球唯一的单层氧化石墨烯十吨级生产线，让石墨烯从实验室珍品走向产业原料，开启了一场静默却深刻的材料革命。

02产业化困境与突破

尽管石墨烯被誉为“新材料之王”，但它的产业化之路并非一帆风顺。自2010年开始，石墨烯概念被过度炒作，市场上产品良莠不齐，真假难辨。

不过，转折点来得很快，2019年杭州高烯科技成功突破石墨烯规模化制备的技术瓶颈，建成全球首条十吨级单层氧化石墨烯生产线，让石墨烯的生产成本从千元每克降至不到十元每克。

解决原料问题后，高烯科技又推出第四代康护纤维——高烯®纤维，使用原位聚合技术，将石墨烯与化纤复合，让石墨烯牢固且均匀地融合在纤维之中，且添加的是真正单层石墨烯，还获得全球首个单层氧化石墨烯产品认证。

03应用场景多元化拓展

随着制备技术的日益成熟，石墨烯已经广泛应用于能源、电子、航空航天、纺织等诸多领域。高烯科技已经打通了产业突围的核心逻辑，从原料到应用的全链条，不仅性能可控，成本也实现了商业化可行。

杭州高烯科技致力于石墨烯“1-2-2型”科技成果的孵化、工程化及产业化，以单层氧化石墨烯为核心原料，以石墨烯基碳纤维、石墨烯多功能复合纤维、石墨烯散热膜及发热膜为重要应用领域，贯通料材器用，形成了顶天立地的发展格局。

04识别真伪与标准化之路

当石墨烯从实验室走向市场，由于缺乏统一标准，行业乱象随之浮现。为了规范市场，在2024年国际石墨烯日上，高烯科技联合中国化纤协会发布全球首个石墨烯多功能复合纤维标识，建立从原料到成品的全链条认证体系。这一标准的出台，旨在帮助消费者“认准标识，放心购买”。

05未来的“产业引擎”

据最新数据显示，预计到2030年，整体石墨烯产业规模可达万亿市场容量。随着石墨烯标识体系的建立和应用技术的不断突破，石墨烯产业已走过“炒作高峰”，正朝着规范化与成熟化的方向迈进。

杭州高烯科技创始人高超曾作诗：“石陶铜铁竞风流，信息时代硅独秀。量子纪元孰占优，一片石墨立潮头。”未来，石墨烯产品将真正“飞入寻常百姓家”，像塑料一样渗透到日常生活的方方面面，推动人类进入“碳时代”，真正改变21世纪的技术图景。