蔡偉偉：觸摸屏材料革命的推動者

2010年以來，我省以實施國家“千人計劃”為契機，大力實施引才“百人計劃”，每年遴選一批高層次創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新人才（團隊）。日前，經(jīng)省委、省政府研究決定，楊健創(chuàng)業(yè)團隊等18個團隊和王菡子等79名個人入選我省第三批“百人計劃”；同時，嚴(yán)曉海等23名國家“千人計劃”專家自然列入我省第三批“百人計劃”。為宣傳我省“百人計劃”政策及其取得的成效，本報今起從第三批“百人計劃”名單中遴選出3個創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新人才（團隊）予以報道。

坐在辦公室里，34歲的廈門大學(xué)物理系主任蔡偉偉演示著石墨烯透明電極的手機觸摸屏。他自信滿滿地透露，新一輪觸摸屏革命正蓄勢待發(fā)，不遠的將來，目前主流的觸摸屏材料氧化銦錫（ITO）將會被石墨烯所替代。

首創(chuàng)石墨烯化學(xué)制備法

石墨烯是集全世界最薄、最硬、導(dǎo)電性能最好、導(dǎo)熱能力最強等優(yōu)點于一體的新材料。在蔡偉偉的眼

中，石墨烯非常神奇：“平時難以看到的新奇物理現(xiàn)象都可以在這種材料上觀察到，比如量子霍爾效應(yīng)。”

2006年在美國西北大學(xué)做訪問學(xué)者時，蔡偉偉開始接觸石墨烯。隨后，他跟隨導(dǎo)師RodneyS.Ruoff教授的課題組繼續(xù)在美國德州大學(xué)Austin分校機械系做博士后研究。

石墨烯被世界矚目始自2010年，當(dāng)年的諾貝爾物理獎得主正是石墨烯材料的發(fā)明者。國家工信部發(fā)布的《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》將石墨烯作為前沿新材料之一。業(yè)內(nèi)人士估計，石墨烯產(chǎn)業(yè)規(guī)模未來能達到萬億元以上。

“石墨烯可以被應(yīng)用在復(fù)合材料、電池/超級電容、儲氫材料、場發(fā)射材料以及超靈敏傳感器等領(lǐng)域。最接近產(chǎn)業(yè)化的研究就包括手機觸控屏技術(shù)，它完全可以替代現(xiàn)有的手機觸摸屏材料氧化銦錫。”在這方面，蔡偉偉已經(jīng)取得了多項成果。

2009年，他和同事開發(fā)出化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯，相關(guān)成果發(fā)表在《science》雜志上。同年他又在《AppliedPhysicsletters（應(yīng)用物理快報）》刊物上發(fā)表世界上第一篇關(guān)于石墨烯做成透明導(dǎo)電電極的論文。

回國邁出創(chuàng)業(yè)第一步

2010年結(jié)束博士后研究后，蔡偉偉立即回國發(fā)展，成為廈門大學(xué)物理系的閩江特聘教授、博士生導(dǎo)師。

蔡偉偉坦言：“學(xué)校、政府重視青年人才，推出許多優(yōu)惠政策。從2010年至今，系里就引進國內(nèi)外優(yōu)秀的青年人才近30人，一支富有朝氣的科研團隊正在成型。”

回國3年多，蔡偉偉完成實驗室和科研團隊建設(shè)，并在石墨烯制備、表征方面發(fā)表了10余篇有影響力的文章。同時，他還主持國家自然科學(xué)基金委青年科學(xué)基金項目、國家自然科學(xué)基金委重大研究計劃培育項目等4項國家級、省級課題，以及3項企業(yè)橫向課題。2013年，蔡偉偉入選首屆中央組織部“青年拔尖人才計劃”，成為廈門大學(xué)物理系史上最年輕的系主任。

早在2009年，蔡偉偉就率先研究出用氣相沉積法制備石墨烯的生產(chǎn)工藝?；貒笏诳萍汲晒D(zhuǎn)化

上跨出創(chuàng)業(yè)的第一步。他與劉長江、連榕、龐婓、張盈利等人組成的創(chuàng)業(yè)團隊注冊成立廈門烯成新材料科技有限公司，2013年5月，公司落戶廈門火炬創(chuàng)業(yè)園區(qū)。

這是國內(nèi)首家專業(yè)研發(fā)與銷售石墨烯化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的高科技企業(yè)，目前公司建立兩個實驗室，2013年營業(yè)額超過500萬元，實現(xiàn)當(dāng)年贏利。

對于石墨烯的觸控屏技術(shù)，蔡偉偉及其團隊覺得前景看好，特別是福建省目前觸控屏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超

過200億元，而且產(chǎn)業(yè)鏈比較完整。他們正在嘗試突破制造出大尺寸單層石墨烯的技術(shù)壁壘。目前他們研發(fā)的石墨烯透明電極可應(yīng)用于電阻觸摸屏上，最大尺寸達到一張A3紙大小。

“日本壟斷ITO的制備核心技術(shù)，因此掌握著智能手機觸控屏市場話語權(quán)。”對于未來，蔡偉偉充滿期待，“從原材料開始就把自主知識產(chǎn)權(quán)抓在手里，我國石墨烯透明電極的研究推廣如果成功，將打破這樣的格局。”