热闹喧腾的石墨烯世界,奔出一匹“黑马”。
耐久性提升5倍的防腐涂料,导电率提升3个数量级的锂电池,治污能力提升150倍的光催化网……去年以来,一个个具有颠覆意义的石墨烯新品密集问世,不断刷新人们对这个“材料之王”的想象。业界和学界急迫地探寻背后的“操盘手”,结果无比惊讶地发现,这些创新产品几乎都出自一个唤作“老戴”的神秘人物之手。更让人大跌眼镜的是,这个神通广大的“老戴”,竟是江阴一个学历不高的农民。
“老戴”,是中国碳谷科技集团首席专家戴加龙。在江阴市祝塘镇的碳谷集团总部,记者对戴加龙的认识,从100多台奇形怪状的机器开始。同行者悄悄透露:“这些是制备石墨烯的基础设备,老戴一手设计打造,全部是非标,别人学不会。”
怪异的机器,似乎在印证戴加龙独特的创新之道:大胆想象,极致求证,不按常理出牌。在外界看来,57岁的戴加龙,其人生就像一出充满“实验”色彩的波澜大戏。2002年,原在云南从事矿业的戴加龙回到家乡江阴,筹建他的第一座云母工厂。当时,云母已广泛应用于珠光颜料、绝缘材料、耐火材料等工业领域,但原料以天然开采为主,人工制备还鲜有尝试,最大的难点,就是对原料中氟含量的控制。戴加龙还在创业之初,却毫不回避地把目光聚焦到这个世界性的难题上,放出豪言:100天攻克“控氟”。没人信他,很多人干脆说:“这是个疯子!”
遍访专家无果后,戴加龙做出了一个更令人瞠目的决定:自己干!凭着从事矿业期间积累的对云母的认识,他自己设计机器,反复琢磨工艺方法,按他的话说,就是“方的不行来圆的,黑的不行换白的”。在上千次“试错”“折腾”后,戴加龙终于把全球合成云母产业界通行多年的30ppm的氟含量标准改写成≤25ppm。此时,自他发布“100天控氟”宣言仅仅过去了30多天。
就凭着这种不怕错、穷折腾的“笨办法”,戴加龙在合成云母领域陆续拿下了47项实用新型发明专利、2项国内发明专利,申请1项国际发明专利。他的氟含量精准控制技术至今无人能够破解,戴加龙因此被称为“合成云母大王”。
独有技术、专用设备带来产品的特殊制程和超高良率。到2009年,戴加龙已占据全球合成云母市场80%的份额,客户几乎涵盖所有国际涂料巨头。
正当众人以为他大功告成、可以高枕无忧之时,戴加龙又开始“折腾”了,这一次,他瞄准的是刚刚被发现、也是一片空白的石墨烯。石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢结构的平面二维材料,其理论厚度仅为0.34纳米,是迄今为止世界上已知强度最高、导电性能最强、散热性最好的材料,被誉为“21世纪新材料之王”。但石墨烯大规模制备工艺一直是一大难题,学界、业界尝试了超临界法、氧化还原法、CVD法等多种技术,没有一种可以彻底突破石墨烯产率低、能耗大、稳定性差的技术壁垒。
因为在合成云母上取得的传奇式成功,戴加龙宣布进军石墨烯时,很多人对他寄予厚望。然而,从2009年到2015年,整整6年,戴加龙似乎从石墨烯的世界中消失了,没有发表任何研究成果,对于业内走马灯式的“创新发布”“填补空白”也没有只言片语。时间长了,流言四起,有人判断:“老戴肯定是干不下去了!”更有人出语讥讽:“诺奖得主、院士都解决不了,他能行?”
对于外界的喧嚣,戴加龙不闻不问,一门心思鼓捣石墨烯,先后设计了40多套工装设备,把业界普遍采用的制备方法试了个遍。“每一次试验,100个数据中也许只有一个有用,我把这一个记下来,和下一个有用数据结合起来,交叉比对研究,行不通就从头再来。”戴加龙说,6年间,他一天都没有停止过研究,连吃饭、睡觉都在琢磨工艺流程。在反复失败、备受怀疑的“最艰难时刻”,他在心里一遍遍重复自己当初立下的誓言:决不参与石墨烯的概念炒作,做实实在在的好产品。
又是上千次的“屡败屡战”,又是不计时间、成本的投入,“疯子”戴加龙又一次创造了传奇。2015年底,打着“戴加龙出品”印记的“石墨烯微机械剥离工艺法”正式问世,很快因产率高、工艺线路短、能耗小、成本低、品质优良,得到业内外多家权威检测机构的认可。2015年12月23日,在解思深、伍小平、范守善、谢毅等院士的见证下,国家纳米科学中心与碳谷科技集团签约共建“石墨烯研发与应用联合工程实验室”。戴加龙的石墨烯产品迅速进入动力电池、防腐涂料、高强度复合纤维材料、防辐射复合纤维材料等多个应用领域,一个千亿级的市场豁然洞开。
从云母到石墨烯,农民戴加龙做成了许多科技界顶尖专家也做不成的事。直到这个时候,许多人才意识到,他的成功绝不只是靠聪明或者运气。熟悉戴加龙的人说,他对云母、石墨烯为代表的“二维材料”有着近乎疯狂的“痴迷”,这种“痴”劲,让他心无旁骛,不惧失败,直至成功。“他比科学家多了一点匠心,比普通工匠多了一点对科学和创新的兴趣,这大概就是他与众不同之处。”
“我没什么独门秘诀,要说有,就是总把成功的预期摆在一千次失败以后。”今天的戴加龙,头顶“首席专家”的名头,手握独步天下的发明专利,但他更愿意把自己看作是一个对科学技术无比热爱、对新鲜事物总是好奇的巧工匠。“一只铁棒从各个角度打磨1000次,一根漂亮又坚固的绣花针就出来了;一个人在一个领域快乐地钻研一辈子,什么样的难题解不开?”戴加龙说。