——记蔡金明推进石墨烯从实验室到产业化的发展道路
2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆教授和康斯坦丁·诺沃肖洛夫博士发现了石墨烯材料，并且验证了其具有极其优异的性能，很快在全球引起了轰动。当时，刚刚开始在中国科学院物理研究所硕博连读的蔡金明留意到了这一重要的科学突破，他立即对石墨烯产生了浓厚的兴趣，他的导师遂将其研究方向定为石墨烯。从此，蔡金明和石墨烯结下了不解之缘，而且这个缘分比国内大多数研究者都要早，并持续进行了20年的研究探索。
结缘石墨烯 推动产业化
让我们把时光回溯到1999年，当时，蔡金明考入了北京大学物理系，2003年毕业后被保送到中国科学院物理研究所硕博连读，师从我国知名的凝聚态物理学家——中国科学院院士高鸿钧教授，开展石墨烯的相关研究。2008年蔡金明远赴海外，在美国橡树岭国家实验室做访问学者一年，2009年初博士毕业后又前往瑞士联邦材料与技术研究所继续深入在石墨烯领域的研究。
时间来到了2010年，这一年对蔡金明来说具有重要的意义，他的石墨烯研究成果以第一作者发表在国际顶级科研杂志Nature上。蔡金明表示“在纳米尺度，结构决定了特性，如果能在原子尺度精确控制石墨烯的结构，则可以精确调控石墨烯的性能，同时也能对石墨烯的本征特性有更深刻的理解。”他们团队提出自下而上的方法，通过精确控制表面化学反应，构造结构原子尺度精准的纳米石墨烯，从而实现性能稳定的纳米石墨烯的制备。这一创新成果不仅获得了学术界的广泛认可，还入选了Nature杂志出版社当年评选的“image of the year， 2010”，目前该论文单篇引用已经超过3000次，在该领域产生了重要影响力。这就是蔡金明在石墨烯领域的一次重要突破，使石墨烯作为半导体材料器件成为了可能。
蔡金明说，“在中国，差不多2014年的时候石墨烯产业发展开始呈现繁荣，当时作为一个在石墨烯领域研究近十年的科技工作者，我一直思考着如何将我的所学、所研，真正落地应用转化为产品，付诸实践，产生价值！”2015年，是石墨烯的爆发元年，当时，已经积累了大量科研经验的蔡金明意识到，基于石墨烯最好的导热、导电等性能，石墨烯应用到实际生活，实现产品转化，时机已经到来。于是，他响应祖国号召毅然回国，于2015年被昆明理工大学引进为特聘教授，与此同时，他还在东莞创立广东墨睿科技有限公司（以下简称：墨睿科技），致力于让自己多年的科研成果实现产业化。2016年，蔡金明入选了国家引进海外高层次青年人才。
“任何产业从实验室到产业化都不是一蹴而就的，我们需要战略和方案，学研产用四极融合就是我们的发展战略。”蔡金明说到。作为一种新型的、战略性的材料，石墨烯是发展新质生产力的代表，基础理论知识的持续积累和技术的突破，专业人才的培养，这些都是必不可少的基础。蔡金明认为，昆明理工大学良好的学术平台和人才培养机制，为“学”的环节奠定了基础。
迄今20年来，蔡金明一直在石墨烯前沿领域钻研探索，现在是昆明理工大学材料科学与工程学院教授，还是“云南省兴滇英才石墨烯机理研究和产业转化创新团队”带头人和云南省教育厅石墨烯工程中心主任。他还是中国真空学会理事、中国石墨烯产业联盟理事等。
近年来，蔡金明负责主持了国家自然科学基金、中组部、科技部、中国科学院、云南省科技厅等的十余项科研项目，均取得了一系列创新性的科研成果。截至目前，他已经发表学术论文155余篇，其中包括Nature（1）； Nat． Nanotechnol．（1）；Nat． Commun． （3）；Angew． Chem． Int． Ed． （2）；J． Am． Chem． Soc．（3）；ACS Nano （4）；Phys． Rev． Lett．（1）等等，他引近8000次，他还拥有7项国际专利，授权中国专利100余项，为他的石墨烯产业发展奠定了坚实的理论基础、技术支持和人才储备。
创新促发展 引领新未来
石墨烯作为目前导热最佳、导电最好、厚度最薄，强度最高的一种二维材料，其在热管理、新能源和柔性传感等领域都有着广泛的应用。现如今，随着5G技术的发展，乘着信息时代的东风，蔡金明将墨睿科技的石墨烯产品开发与生产落足在石墨烯热管理解决方案和新能源应用方案上。目前已经有石墨烯导热膜系列、石墨烯热界面材料系列、石墨烯热多功能材料系列、石墨烯导电剂系列等产品。填补了我国在该领域的一系列空白，打破了进口产品在热管理领域高端应用的垄断。
作为科研创业者或许容易陷入重科研、轻制造的惯性困境，但蔡金明认为，唯有依靠科研和智造双擎驱动，才能打通科学研究与产业落地之间的缺环。“目前，墨睿科技的氧化石墨烯的产能已经实现年产千吨以上，在多个系列的石墨烯热管理材料也实现规模生产和应用，处于世界领先的地位。墨睿科技也是全球首家从石墨烯原料制备到膜材生产，再到后端智能加工的全链条企业。”蔡金明郑重表示，科学研究是高新技术企业的命脉，而制造环节则是科研成果落地的根基。
近年来，随着5G、算力芯片、AI智能、新能源等技术的快速发展，对热管理材料和新能源材料提出了更高的需求，为此，墨睿科技紧紧抓牢市场需求，又通过技术的驱动，把石墨烯产品真正体现出石墨烯的优异特性，开发多元化产品解决客户的痛点需求，目前墨睿科技的石墨烯产品已经被小米、华为、中兴、蔚来、吉利等企业广泛应用，产品也用在了手机、平板、笔记本电脑、冰箱、电动汽车、算力芯片和卫星等的热管理方案上，这些产品都获得了多家终端头部客户的应用与认可。
墨睿科技正是由于其独特的科创属性，早在2019年就获得了投资机构的青睐，如深创投、小米产投、广发信德等机构就投资了墨睿科技，可谓真正提早践行了近期国家提倡的重点投早、投小、投长期、投硬科技的投资政策。目前墨睿科技已经完成B轮融资。得益于投资机构的支持，以及市场需求的增长，尽管近年来经济增长放缓，墨睿科技还是实现了连续数年翻番增长，现已实现营收过亿元。墨睿科技作为国家高新技术企业，广东省专精特新企业，也在积极申请国家小巨人企业，已经逐渐成为全球石墨烯热管理领域的领军企业。
时间回到现在，蔡金明研究石墨烯已经二十年，回国继续石墨烯的学研产用融合发展也已经进入了第十年，他认为，新材料的发展需要持续的研发、投入和各界的支持，以及市场的发展需求，才能真正迎来爆发。毋庸置疑，材料是人类生产生活的物质基础，是直接推动社会发展的动力，新材料是发展战略性新兴产业的基石，而石墨烯正是发展新质生产力的代表。国家政策持续的支持，耐心资本开始出现，研发和产业人员的持续攻关，随着人工智能、新能源技术、空天技术的发展，蔡金明认为，石墨烯的应用前景将会愈发明朗，市场空间更加广阔。
放眼世界，展望未来，蔡金明将继续在石墨烯发展领域中积极贡献自己的科研智慧和力量。长风破浪会有时，直挂云帆济沧海，蔡金明团队也将继续坚定推行“学研产用四极融合，科研智造双擎驱动”，实现石墨烯的学术和产业的全球引领。（文／李杰）
