第六百四十一章 石墨烯問世

材料帝國 第六百四十一章 石墨烯問世

秦海花這么大力氣收購尼斯公司并且將其拆回中國，當然不僅僅是為了生產出幾片IGBT芯片以滿足周林磊的需要，如果是這樣，他找人在國外去采購幾片就行了，哪里花得了這么多錢。他收購尼斯公司，根本目的是看中了IGBT這個巨大的市場，打算從中分一杯羹，要做到這一點，獲得尼斯公司的設備和專利只是一個開頭，后面還有更多的事情要做。

他首先要解決的問題，就是以尼斯公司原有的專利為基礎，開發出新一代的IGBT技術，與國外現有的幾大廠商分庭抗禮。尼斯公司的專利體系與西門子、東芝等大廠商不同，被這些大廠商的技術所壓制，這也是尼斯公司陷入經營困境的原因所在。秦海卻知道，其實尼斯公司的專利是有其獨到之處的，其中有關透明集電區、電場中止、載流子存儲之類的思路，在后來都成為IGBT技術突破的方向，只是目前尼斯公司的技術人員還不能認識到這些技術的價值而已。

秦海在英國與尼斯公司的工程師們進行了一些交流，了解到了他們的一些想法，回國之后，他便把這些想法與自己腦子里掌握的有關下一代IGBT技術發展方向的內容混合在一起，向京城大學物理學院半導體中心的教授們做了一個專題報告。他對這些半導體制造工藝的問題，其實也是一知半解，但那些超前于時代近10年的思想，對于半導體中心的教授們而言，簡直就是提供了指路明燈。

中國的半導體制造技術比西方要落后十幾年，但在理論研究上差距則沒有這么大。教授們都是在這個領域浸yin多年的，秦海說出的一些觀念，他們能夠馬上理解，并且達到舉一反三的效果。一時間，各種改進IGBT的方案不斷涌現出來，只等著這批設備到位，就可以實際地進行生產驗證了。

光解決產品設計的問題，還遠遠不夠。生產設備也是一個重要的瓶頸，甚至可以說比設計更為重要。秦海找來了機械專家岳昆，請他領銜主持對引進設備的“山寨”工作。說是山寨，當然并不是進行簡單的仿測、復制，而是要在吃透國外設備原理的基礎上，結合新的半導體加工理論，開發出自己的設備。

大秦集團旗下的青鋒機械集團，是在原來青鋒農機廠的基礎上，兼并了北溪市的若干家機械企業而形成的。這些年，青鋒機械集團從國外進口了大量的精密加工設備，已經形成了強大的裝備制造能力。最初，青鋒機械集團的主打產品是熱噴涂機，后來則增加了不少其他的材料加工設備，其中也包括由京城大學物理學院設計開發的離子注入機等半導體制造設備。這一次秦海安排岳昆全面山寨國外的半導體機械，青鋒機械集團就是岳昆的強大后盾。

要在幾乎是一張白紙的基礎上自主開發IGBT技術，形成批量生產的能力，而且還要做到設備的國產化，這是一項規模浩大的工程。不過，湯榮敏也罷，岳昆也罷，對于承擔這些任務都沒有任何的怨言和擔憂，反而是充滿了斗志和激情。在他們看來，有生之年能夠做一番這樣的事業，哪怕為此而少活多少年也是在所不惜的。

由于設備是采用非常手段從歐盟的眼皮子底下偷運回來的，在短時期內還不適合于大肆聲張。秦海在浦江市郊找了一個相對比較偏僻的地方，作為半導體廠的廠址，又扯著冀明初的虎皮，從當地軍方那里調來了一個警衛排，常駐在廠子周圍，保護著廠子的秘密。對于這件事，冀明初是完全支持的，因為周林磊向他介紹過，IGBT屬于戰略性產品，在軍事領域也有大量的應用，大功率IGBT芯片能夠量產，絕對是對軍工技術的提升大有好處的。

秦海看過設備卸船之后便離開了，這邊的事情有湯榮敏、岳昆負責，用不著他過多擔心。他匆匆忙忙地趕回安河，是因為材料學院傳出了一個喜訊：

由聶森主持的石墨烯研究，取得了突破性的進展。

前面已經介紹過，所謂石墨烯，簡單說就是由單層石墨原子構成的一種薄膜材料。由于其厚度只有一個原子那么大，所以也被稱為一種“二維材料”。石墨稀的概念很明白，但要真正把它制造出來，就沒那么簡單了。最早發明石墨稀的英國科學家采用的是“撕膠帶法”，是用一種特殊的膠帶把石墨一層一層地揭開，最終達到只有一層原子的程度。這種方法作為實驗室制備，倒是可行的，但要用于工業化制備，就遠遠不夠了，必須要開發出其他的方法。

開發石墨烯這個想法，是由秦海向聶森提出來了，在提出這個想法的同時，他也把后世一些有效的制備石墨烯的方法向聶森進行了介紹。這些方法包括固相法、液相法、氣相法三大類，每一大類中又包含了若干小類，例如液相法中的氧化還原法、有機合成法，氣相法中的化學氣相沉積法、電弧放電法等等。

聶森原本就是一位納米材料專家，對于納米級材料的制備具有豐富的經驗。在得到秦海的原則性指導之后，他帶領著自己的團隊進行了艱苦的攻關。秦海交代王曉晨對聶森團隊的經費支出給予全力的保障，饒是如此，他們花掉的錢也讓王曉晨膽戰心驚了。好在工夫不負有心人，經過兩年多的努力，聶森終于不辱使命，完成了兩種工業制備方法的研究，并且在小試中取得了圓滿的成功。

在此前，為了避免被實力雄厚的西方廠商搶到先機，聶森對于石墨烯的存在一直保持著緘默，沒有把這項重要的研究成果公之于眾。直到工業制備方法已經得到確認，他才通過電子郵件向Science期刊投出了一篇關鍵性的論文，向全世界宣告這種神奇材料的誕生。在論文寄出的同時，大秦集團法律部同時向美國、歐盟、日本以及中國的專利機構遞交了石墨烯生產工藝的專利申請，一家專門生產石墨烯的中型企業也在安河省的岑州市悄然成立了。

周林磊得到秦海的通知，甚至都等不及預計機票，直接搭乘海軍的一架軍用飛機，在第一時間就趕到了紅澤。

“秦總，你說什么，彈射器上的潤滑材料有眉目了？”周林磊大踏步走進材料學院會議室，沒等落座，便迫不及待地向秦海問道。秦海在長途電話里沒有提到石墨烯的概念，只是說自己開發出了一種能夠用于航母蒸汽彈射器的潤滑材料，請他前來鑒定。

看到周林磊一臉急切的樣子，秦海微微一笑，從桌上拿起一道：“周工，你別急，你先坐下看看這個東西再說。”

周林磊坐了下來，接過那塊薄膜，認真看了看，又用手捻了捻，發現了一些異樣。這薄膜片的厚度似乎只有尋常塑料袋的幾分之一，周林磊甚至擔心輕輕一用力就能夠把它戳破。可是當他實際這樣做的事情，卻感覺到其韌性非凡，遠不是真正的塑料薄膜可比的。更讓他覺得驚訝的是，在他揉搓這塊薄膜的時候，竟然發現其根本不是一層，而是有數十層之多，層與層之間可以自由地滑動，其中又完全沒有間隙。

“這是什么物質？”周林磊吃驚地問道，他已經意識到了這種材料的非凡之處，正如秦海說的那樣，這種材料非常適合作為蒸汽彈射器的密封和潤滑材料，因為它即薄又韌，能夠經受住反復的摩擦而不會出現磨損。

秦海道：“這是一種單層的石墨薄膜，我們把它命名為石墨烯。石墨的耐磨性質，周工是非常清楚的，我們做到這個程度，應當能夠滿足周工的需要了吧？”

“這個還需要進行實驗。”周林磊用謹慎的態度說道，說罷，他又補充了一句：“不過，如果這種材料是石墨材料，以我的經驗來看，應當是能夠滿足我們的需要的。”

“有關它的力學、熱學性能，我們已經做過了全面的測試，這是測試報告，周工可以參考一下。”秦海把一疊資料遞給周林磊，說道。

周林磊沒有急于看相關的數據，而是詫異地問道：“你們開發這種東西，就是為了作為潤滑材料的？”

“當然不是。”秦海呵呵地笑了起來，“不怕你生氣，作為潤滑材料，不過石墨烯最不重要的用途而已。這種材料具有優良的電性能，聶教授的實驗室現在還在對它進行測試，我們到目前為止提出來的用途，就已經不下100種了，其中每一種都比當潤滑材料來值錢得多呢。”

“我說嘛。”周林磊絲毫沒有覺得秦海這種說法對他有什么不敬，作為一名資深的科學家，他完全能夠想象得出，一種新型二維電性材料的問世，會在這個領域里掀起多大的風浪。R1152

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