高烯科技研发的复合纤维应用于内衣、袜子、家纺等产品

航天散热膜、康护纤维被、车用发热组件……让你想不到的是，这些东西都是用石墨烯做的。

在良渚，杭州高烯科技有限公司正在用一种厚度仅相当于头发丝二十万分之一的材料，悄然改变多个行业的生产方式与我们的生活日常。这种材料，就是被称为“新材料之王”的石墨烯。

高烯科技成立于2016年，数年间从浙江大学实验室走向产业化一线，逐步破解石墨烯量产这一世界性难题，构建起覆盖“一片原料、两根纤维、两张膜”的完整产品生态链，成为石墨烯领域极少数实现规模化生产的专精特新“小巨人”企业。

记者 杨阳 通讯员 朱明兴

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这种材料太神奇 1克能铺满2600平方米

其实，石墨烯离我们的生活并不遥远。铅笔的笔芯就是石墨，是由一层层碳原子堆叠而成。一毫米厚的石墨，相当于300万层碳原子。高烯科技所做的，就是把这些层层叠叠的碳原子“撕”开，变成一片片石墨烯。

“如果你把1克石墨完全剥成石墨烯，理论上可以铺满2600多平方米。”高烯科技执行总裁何朝云解释。

这套理论说起来简单，做起来却绝非易事。要实现99%以上的单层率，还要从实验室走向十吨或百吨级的量产，是材料学界多年未解的难题。

2017年，高烯科技建立研发中心；2019年，建成全球首条、也是目前唯一通过国际认证的单层氧化石墨烯十吨级量产线。这条产线的背后，隐藏着一个来源于自然界的灵感——蜜蜂钻蜂窝。

研究团队受蜂窝的启发，开创了“蜂窝插层氧化法”，将氧原子如蜜蜂一般“钻”入每一层石墨片层之间，实现均匀插层与剥离。何朝云形容道，“这就好像把一个紧密的结构一点点撑开，最终实现层片分离。”

而选择添加氧原子，最初曾被视为一种“不完美”的折中路径。因为完美的石墨烯是纯粹的碳六元环结构，引入氧会破坏其完整性。

浙江大学求是特聘教授、博士生导师，高烯科技创始人兼首席科学家高超经研究发现，添加氧原子反而为石墨烯打开了更广阔的应用大门，氧化石墨烯不仅更容易加工，成本大幅降低，其表面的氧原子还天然具备抗菌、抗病毒等功能，成为民生领域的理想材料。

“不完美的东西有时才是最有价值的。”高超说。

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用“一片原料”制出“两根纤维”“两张膜”

掌握单层氧化石墨烯的量产技术只是第一步，高烯科技以这片原料为基础，制作出“两根纤维”“两张膜”。

“两根纤维”，指的是石墨烯多功能复合纤维、石墨烯基碳纤维。前者用于健康纺织领域，具备抗菌、抗病毒、防紫外线等功能，应用于内衣、袜子、家纺等产品；后者则是面向航天、导弹、高端电子设备的高导热碳纤维，石墨烯基碳纤维的导热系数达1200-1400W/（m·K），性能超越美国王牌高导热沥青基碳纤维K1100，实现了关键材料的国产替代，更在性能上具备国际领先优势。

“两张膜”，则是石墨烯发热膜和散热膜。前者用于汽车方向盘、座椅加热及电热毯等民用产品；后者则广泛应用于手机、芯片、卫星等需高效散热的设备中，目前已有多个国内商业卫星使用其散热组件。

“我们打通了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。”何朝云告诉记者。

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不仅要“好用”，更要“用得巧”

健康纺织领域，高烯科技研发的复合纤维仅需千分之一的添加量，就能使普通纤维具备康护功能，目前已获多项国际认证和安全认证，与多家纺织企业达成合作。

航空航天领域，其自主研发的“高通量酷冷模组”等效导热率达1200W/（m·K），较传统铜铝导热索提升100%～200%。目前，该产品已搭载于多款卫星、航天器及高端成像系统，实际应用中，它可使散热结构整体减重43%、冷热端温差降低73%，散热性能较传统方案提升超3倍。

值得一提的是，高烯科技还研制出厚度仅2毫米、能隔绝2800℃高温的隔热膜，以及用于脑机接口电极的石墨烯气凝胶等前沿产品。

高烯科技也在思考如何让石墨烯助力绿色发展。何朝云举例，石墨烯发热膜的电热转化效率达99%，远高于传统电热丝，节能效果显著；散热膜能在不额外耗能的情况下实现高效热管理，降低电子设备冷却能耗。在生产环节，高烯科技已实现硫酸循环利用和副产物转化，尽可能减少废弃物排放。

如今，高烯科技在余杭布局了多条核心产线，研发人员占比达25%，大多是博士、博士后。未来，高烯科技将聚焦三个方向：优化石墨烯基碳纤维性能、拓展消费电子与AI芯片散热应用、推进发热膜技术升级与国际合作。

“不完美的东西或许才是最有价值的”，正是这种从“不完美”中寻找突破、从无人区蹚出新路的坚持，推动着这家企业一步步把未来带进现实。