
有一种神奇材料,在地球上没有,外太空却广泛存在。
它是宇宙星云的神秘力量,带着特殊的使命来到人间。
它是神奇的新材料——起源神奇、结构神奇、价值神奇。
富勒烯的发现是个意外,更是惊喜,这是来自宇宙星云的“奇珍异宝”。
1985年,英国天文学家克罗托(Kroto)、美国天文物理学家科尔(Curl)、美国化学家斯莫利(Smalley)、三位科学家在探索宇宙星云尘埃组成时,意外发现,三位科学家模拟宇宙星云环境,首次合成富勒烯。
富勒烯(Fullerene)是一种完全由碳原子组成的中空分子,富勒烯的横空出世,刷新了人们对碳元素的认识,在富勒烯发现之前,碳的同素异形体只有石墨、金刚石、无定形碳(如碳黑和碳)。
富勒烯的发现,极大拓展了碳的同素异形体的数目,宣告了另一种同素异形体的存在,这一发现震撼了整个科学界。11年后,发现富勒烯的三位科学家共同获得了1996年度诺贝尔化学奖。
富勒烯是碳“家族”的新成员,作为一种超级纳米材料,富勒烯拥有诸多异乎寻常的性能,它无毒害,结构特殊,功能广泛,可以胜任的领域数不胜数,富勒烯在能源、化工、医疗和基础材料等方面,都有非常广阔的运用前景,被业界称之为“上天赐予人类的礼物”。

遇见富勒烯,遇见美。
使用福纳富勒烯抗衰系列产品已半年了,产品效果让我非常满意。世界杯期间,作者有幸实地探访厦门福纳新材料科技有限公司在翔安区的工厂。
陪同我前往考察的是福纳新材料科技公司高管,负责“富勒烯+大健康”板块的美女总经理罗总,我们从福纳总部湖里火炬高新区创业园出发,驱车前往翔安福纳新材料生产中心。
正值世界杯期间,卡塔尔世界杯火热进行,我知道罗总是个健康达人,有晨跑的习惯,便随口问道:你看足球吗?

罗总嫣然一笑,我们福纳人可谓天天和“纳米足球”打交道,个个都是“球迷”,今天我们会见到高厂长,他可是个高知,和“足球烯”打了十几年交道,是个“超级球迷”。
罗总笑谈的“纳米足球”,也称“足球烯”,也就是碳60,这是一种由60个碳原子构成的球型分子,化学式为C60,因形似足球,又名足球烯。
这个地球上原本没有的东西,造物主是怎么把它“踢”到地球上来的?
富勒烯究竟是什么“鬼”?富勒烯是怎样“炼”成的?
带着浓浓的好奇心,走进富勒烯世界,揭开足球烯神秘面纱。
小车驶入翔安高新区一栋橘红色的厂房下停了下来,墙上的几个鎏金大字“福纳新材料”分外醒目。
高厂长从车间走出,向我们招了招手,这是个身姿笔挺,儒雅帅气的科技男,真没想到他这么年轻。

短暂寒暄几句,高厂长直接领着我们上了车间,他走到一间材料间,停了下来,指着托盘架的黑色材料说,这是高纯石墨板。
石墨是加工富勒烯的原材料,只见几个工人在操作台上切割石墨。高厂长介绍说,先要把石墨片切割成石墨条,然后制作成石墨棒。
趁他不注意,我抓起一根石墨棒端详起来,弄得一手黑。
车间里,整齐排列着几个四四方方的厚重设备,厂长说,这是高温电弧炉,需要先把石墨棒放置炉内后,加入助剂和惰性气体。
高厂长说,制备富勒烯,通常有几种方法,国际上较为成熟的是电弧法、激光蒸发法、燃烧法和化学气相沉积法,我们所采用的是高温电弧法。
电弧法反应过程就是,在惰性气体的保护下,当两根高纯石墨电极靠近电弧放电时,炭棒气化形成等离子体,在惰性气氛下,小炭分子经多次碰撞、合并、闭合而形成稳定的富勒烯分子。

制备出富勒烯仅仅是第一步,第二步是分离和提纯,我们在楼下看到的各种形状不一的不锈钢大罐和复杂的金属管道,那是富勒烯分离和提取设备。
在三楼实验室,看见操作台上,放置着几个鸡蛋形状的玻璃瓶,里装着黑色的粉末,厂长说:瓶子里装的是未提纯的富勒烯。
这个看上去黑不溜秋、不起眼的粉末,就是传说中的“纳米足球”?我瞪大眼睛,这个可是比黄金还要贵,“人工合成”的外太空物质!
高厂长看我不解样子,解释说,富勒烯的直径只有0.71纳米,你想看富勒烯长的什么样子,需要借助高倍电子显微镜。
听说您在富勒烯岗位工作十几年了?
高厂长微微点了点头,谈起富勒烯,他“如数家珍”,2008年以前,富勒烯产业化处于起步阶段,仅有为数不多的国家能够制备富勒烯,且产量多为“公斤级”,售价也非常昂贵。
过去,国际富勒烯市场主要由日本、美国、欧盟国家控制,中国的占有率基本为零。

从2009年开始,福纳新材料创始人探索采用“磁控电弧法”制备富勒烯,历时7年的研发攻关,建成国际上首条百公斤级空心富勒烯和公斤级金属富勒烯联产的工业量产线,彻底解决了金属富勒烯不能工业化规模生产的国际性难题。
为了提高富勒烯的产率,需要不断改进富勒烯的合成转置,和优化反应条件,实现宏量自备工业化生产,达到高纯度,高产率的目标。
我们已成功研发出第五代富勒烯生产设备,这也是继日本三菱公司后的世界上第二条“吨级”富勒烯生产线。
公司研发的“磁控电弧法制备富勒烯”体系及全套核心技术,完成了从制备到提纯的全环节研发,申请了50余项专利,已获得授权专利30余项,拥有完全自主知识产权。
我们福纳新材料科技制备和分离提纯两项技术,以及相关工艺均已达到国际先进水平。
富勒烯是碳家族的一种新材料,它所以如此受到青睐,是因为它具有一些传统材料不具备的优异性能,其硬度比钻石还高,轫度是钢的100倍,导电性比铜强,密度却只有铜的 1/6。
富勒烯一种神奇的碳纳米材料,也是最有前景的新材料之一,从高鹏举厂长坚毅的目光中,我读懂了富勒烯的未来。
这次实地参访,让我大开眼界,新材料为我们打开一扇通往未来世界的大门,我深信,新型纳米材料富勒烯未来必将绽放光彩!
