眼下，被稱為“新材料之王”的石墨烯正成為新興產業的一顆明星，眾多企業及機構將研發重點瞄向這一領域，不少城市則描繪起了“百億”甚至“千億”石墨烯產業的發展藍圖。的確，眾多高分子材料只要與石墨烯“聯姻”便頓時改變了其固有的性能，可謂是“點石成金”，一變百變，演化出神奇的“裂變”效果。
神奇的石墨烯
石墨烯結構圖
2004年，英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆（Andre Geim）和康斯坦丁·諾沃肖洛夫（Konstantin Novoselov）從石墨中剝離出了石墨烯并在2010年獲得了諾貝爾物理學獎。由此，全球更多的科學家加入了對石墨烯的探索之中，有科學家斷言石墨烯將引發材料界的一場新革命。
石墨烯有著罕見的特性：由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體，是目前發現的最薄、強度最高、室溫下導電性最好、散熱性最快的一種新型納米材料，強度是鋼的200倍，拉伸形變能達到20%。
正是石墨烯在電學、熱學、光學以及強度等方面的特能，引發了其在新能源、機械裝備、交通運輸、航空航天、紡織、電子、電池等領域良好的應用和發展前景，因而石墨烯應用開發呈迅猛之勢。
中國自2012年開始相繼推出支持石墨烯新材料發展的政策，2015年國家發改委、工信部、科技部三部委下發《關于加快石墨烯產業創新發展的若干意見》，提出了將石墨烯打造為先導產業，規劃到2020年形成完善的石墨烯產業體系。
來自中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟的消息說，截止到2016年8月底，中國從事石墨烯研發、生產、應用等相關企業數量超過400家，約占全球石墨烯企業數量的75%，中國申請的石墨烯專利技術超過3000項，占全球石墨烯專利技術的30%以上。目前，我國石墨烯產能總計已達7000噸，開發的石墨烯新產品超過100種以上。
專家預測，到2020年石墨烯帶動的新能源、電子信息、塑料、橡膠、涂料環保、生物醫藥、服裝等行業的市場規模將突破1500億元。
演繹“點石成金”
圣泉集團董事長唐一林（右一）在給客戶介紹石墨烯產品性能 鞠傳江 攝影
在山東濟南圣泉集團的石墨烯研究院里，集團董事長唐一林親自給記者演示了他們開發的眾多含有石墨烯纖維的穿戴用品，含有石墨烯的襯衣和被子可以在幾秒鐘之內將溫度提升至高于體溫2度。他們開發的這些產品投放到市場迅速被消費者認可。這家公司從2008年開始和國內外眾多院校合作研究有關石墨烯的課題。目前，圣泉不僅從植物秸稈玉米芯中創造性地生產出了生物質石墨烯，而且還生產出了玉米芯纖維，同時將石墨烯與玉米芯纖維復合生產出內暖纖維，并實現了工業化生產，目前擁有全球首條年產量100噸的石墨烯生產線，今年9月，這一石墨烯內暖纖維榮獲2016年意大利國家科技創新獎。
他們以石墨烯內暖纖維為原材料創造性研發出了上百個衍生產品，這些產品兼具抗菌抑菌、低溫遠紅外、改善微循環、祛濕透氣等顯著性能，上市以來備受消費者歡迎。目前，年產1000噸石墨烯及3萬噸石墨烯功能纖維項目正在緊張建設之中。
唐一林董事長為外國來賓介紹石墨烯紡織品的特殊性能 鞠傳江 攝影
由于石墨烯內暖纖維顯現的廣闊市場前景已經引起了海外著名紡織、服裝企業的注意。目前，這家公司已和意大利、日本、韓國等開展合作，先后與意大利國家科技能源發展研究中心、意大利普拉托紡織廠、意大利童裝生產企業、日本伊藤忠等多家纖維和服飾巨頭達成合作協議，圣泉石墨烯內暖纖維及系列產品開始走向海外市場。
這一創新性的產品給這家公司帶來可觀的效益，據圣泉集團披露，今年上半年度報告完成營收16.26億元，同比下降5.59%，但是其凈利潤1.95億元，同比卻上升21.74%。唐一林坦言，石墨烯新產品成為公司利潤的新增長點，也使公司的轉型之路越走越寬。
石墨烯催生新興產業集群
圣泉集團董事長唐一林（左）接受意大利國家科技創新大獎
產業資本涌入石墨烯產業領域引發的開發熱潮以至于吸引了石墨烯的發現者、諾貝爾物理學獎獲得者安德烈·海姆，他于今年9月與青島的兩家公司共同投資7000萬成立青島德安新碳復合材料有限公司，開展石墨烯工程塑料、石墨烯納米復合材料及其設備的設計、開發、生產及商業化應用。
在“石墨之鄉”山東省萊西市南墅鎮已經聚集了14家石墨及石墨烯產業集群。
中國的石墨烯開發不斷傳出好消息：石墨烯與傳統電池材料融合的“黑金王”電池使電池性能提升20%以上，今年4月面市以來訂單超過10億。
專家介紹，一批有實力的企業已經成功地將石墨烯融入紡織原料、海工涂料、鋰電池制造、節能環保、海水淡化、輪胎等領域，耐久性提升5倍的防腐涂料、導電率提升3個數量級的鋰電池和治污能力提升150倍的光催化網、耐磨性提升20%以上的輪胎全是因為有了神奇的石墨烯。
“未來的石墨烯產業是一塊大蛋糕，誰能夠取得關鍵應用技術的突破誰就會切更多的蛋糕。”中國科學院院士、北京大學納米科學與技術研究中心主任劉忠范說。
一場精彩的產業聚集才剛剛開始，人們期待著石墨烯應用技術的新突破和產業的新裂變！
關于作者：鞠傳江，中國日報山東記者站站長
