4月12日，国家科技传播中心学术发展讲堂新材料专场开播。活动以“新材料——构筑国之大材”为主题，邀请浙江大学求是特聘教授、浙江大学高分子科学研究所所长高超，北京石墨烯技术研究院院长王旭东，清华大学材料学院教授朱宏伟，中国航天科技集团周吉，清华大学化学系副研究员程虎虎，共同探讨石墨烯研究的前沿进展、关键问题以及未来发展方向。活动吸引来自新材料领域相关高校院所、科技企业150余位代表现场参加。
浙江大学求是特聘教授、浙江大学高分子科学研究所所长高超
主旨演讲环节，高超以《石墨烯：开启烯碳文明新时代》为主题，深入阐述了石墨烯的战略价值、产业化发展路径及挑战。他指出，石墨烯具备优异的导电导热性、超高强度、柔性特质及光热电耦合性，是支撑航天航空、能源电子等新兴产业与未来产业的重要基础材料。他强调，在全球石墨烯研究同步起跑的背景下，我国不仅实现了基础研究与国际先进水平的并跑，更依托我国拥有全球最大的石墨产能和完备的工业体系，构建了从原材料到终端应用的全产业链优势，为中国在新材料领域实现技术引领提供了重大机遇。目前，石墨烯的产学研创新之路面临着从原料制备到加工成材，再到器件应用的多环节挑战，需要实现“科学—技术—工程—样品—产品—商品”的全链条充分贯通。他表示，石墨烯产业化正逢其时，面向未来，唯有以政策为牵引、以市场为导向、以创新为纽带，凝聚产学研合力，贯通整体原创链条，久久为功，方能将石墨烯的“性能潜力”转化为“产业实力”和“原创牵引力”，为我国新材料领域的高质量发展注入强劲动能。
对谈环节，程虎虎作为嘉宾主持，与高超、王旭东、朱宏伟、周吉深度对话，围绕石墨烯材料的商业化进程，以及以石墨烯材料为代表的碳材料在半导体、航天等领域的应用情况与发展前景等议题进行讨论和交流。
中国航天科技集团周吉
在石墨烯的航天应用方面，周吉介绍，石墨烯的高导热性、高柔性和轻质特性使其在航天领域具有重要应用价值，如可用于航天器导热系统、航天工程复杂结构连接、航天界面填料等。他提到，光电探测器是石墨烯的一大重要应用领域，与传统光电特性材料相比，石墨烯拥有更宽的探测范围，优势显著。王旭东认为，石墨烯的特殊力学性能使其有望成为太空电梯、高性能纤维材料和结构材料的关键支撑，其电学特性也为有望在隐身技术等前沿领域实现应用。他进一步补充，石墨烯的高导热性能可有效提升电机性能，降低电耗，中车集团即将采用石墨烯技术，用于电机散热效率提升的具体实践。
清华大学材料学院教授朱宏伟
围绕碳基材料在半导体领域的应用前景，朱宏伟认为，碳基材料与硅基材料将呈现共存互补的发展态势。他进一步指出，当前芯片的最大困境是能耗，冯诺伊曼架构路线难以持续。他预判，下一代计算架构将是类脑，开发碳基材料在类脑、AI芯片散热、量子计算等领域的应用将是重要方向。王旭东认为，以石墨烯为代表的碳基材料相比硅基信息材料更适合作为电子的承载体。他指出，碳基材料在电子传输和控制方面表现卓越，从摩尔定律和量子计算的角度评估，石墨烯的运算速率优于现有的硅基材料。高超提出，利用现有的半导体加工工艺，将石墨烯功能向传统器件附加是实现半导体技术突破的一种途径。周吉则从工程实践的角度指出，碳基材料虽然在电子传输、热导率等方面表现出色，但抗氧化能力弱，刚度和强度与硅基材料相比仍有差距，因此在某些应用场景中，硅基材料仍有不可替代的优势。
北京石墨烯技术研究院院长王旭东
围绕石墨烯产业化推进路径，王旭东认为，材料研发遵循“先行于装备”的基本规律，当前石墨烯正处于缺乏需求牵引的攻坚期，产业界与科技界应协同构建统一的技术路线图和产业路线图，通过“材料化-工程化-商业化”三级递进突破应用瓶颈。高超作出补充，石墨烯作为基础材料处于产业最底层，需经多级转化才能抵达终端市场，这种长链结构导致初期应用往往存在性价比不足、市场匹配度低等问题。他指出，必须通过持续试错锁定具有绝对竞争优势的垂直应用领域。朱宏伟从产品选材的角度列出优先级序列：使用性能＞工艺性能＞环保属性＞经济性。他认为，石墨烯的核心竞争力在于其不可替代的功能增益，当材料创新带来显著性能突破时，消费者市场将遵循“体验驱动-习惯养成-需求固化”的发展规律，建议通过场景化应用培育用户新需求，聚焦功能升维而非成本竞争。
活动最后，嘉宾们对新材料领域的科研发展给出建议。朱宏伟从大学教育角度分析并指出，产研鸿沟源于风险共担机制缺失，高校、企业、政府应共担风险，向重要前沿领域的研发开展扶持。王旭东提出通过提升装备国产化率倒逼材料创新链建设的策略，以终端需求反哺技术转化。周吉认为新材料领域的科技研发需秉持敢为天下先的精神，勇于试错才能推动技术突破，我国要探索建立自主技术体系，避免陷入技术跟随困局。高超提出破解新材料领域产学研融合难题的两项策略：一是建立“耐心资本”，倡导政府基金以长期投入支持基础研发，破除短期盈利考核桎梏；二是实施终端采购激励政策，以政策推动高质量新材料优先应用，打通“实验室-市场”转化通道。
国家科技传播中心学术发展讲堂是中国科协最新推出的一档学术栏目，突出前沿性、思辨性和传播性，面向科技工作者尤其是青年科技工作者，传播学术领域的前沿发展动态。讲堂将持续邀请战略科学家、一流科技领军人才和创新团队，亲自讲述突破传统的前沿探索、卓有成效的改进方法、颠覆认知的创新理论以及改写行业规则的研究成果。
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