追本溯源萬物誕生都得有“根”， 烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維的誕生，就不得不提其背後的研發機構——北京石墨烯研究院（BGI）。
BGI是一個藏龍臥虎的新型研發機構，院士大牛、paper狂魔、工程化技術大佬、專業投資人薈聚，簡而言之，在科技成果轉化這條路上不撞破“南墻”不回頭的“報國赤子”。
BGI石墨烯纖維技術研究部的科研日常
為瞭獲取某種或某一類材料性能更多的可能性，需要做不同介質的試驗，但大體工作流程一致。
繪圖：圓的方塊 來源/網絡
日常情況就是為瞭材料達到特定性能，需要設計眾多試驗方案，然後在實驗室反復嘗試。
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在實驗的過程中，每個環節都可能遇到各種出乎意料的問題，在痛苦與期待中得到各種千奇百怪、意想不到的實驗數據。
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烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維就是在這個過程中誕生的。在介紹烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維之前，咱們先嘮嘮芳綸到底是個啥？
芳綸的概念
芳香族聚酰胺纖維，簡稱芳綸（Aramid fibers），是由芳香族二胺和芳香族二酰氯反應生成的一種長鏈聚合物，其中分子主鏈上至少含有85%的酰胺基和兩個芳環連接的長鏈結構。
看瞭等於沒看是不是？
總而言之，芳綸的化學結構決定瞭它是一種高性能合成纖維。
為什麼選中芳綸纖維作為實驗對象
芳綸纖維的性能和特點決定瞭它的用途。
芳綸纖維+石墨烯可以制造成什麼
石墨烯是目前世界上已知的最薄、強度最高的物質。芳綸纖維具有優異的力學性能、化學性能、熱穩定性，那麼它和石墨烯結合會碰撞出什麼樣的火花？材料圈裡人都知道，石墨烯粉體在分散液中會分散得更好，並且有不同的型號。這就需要咱們科研人員進行反復嘗試瞭，那麼與之相關的分散液大致有哪幾種呢 。
BGI分散液系列產品
BGI石墨烯纖維技術研究部的科研人員本著科學探索永無止境的科學精神，敢為人先的創新精神，先後將小於500nm的小尺寸石墨烯分散液、氧化石墨烯分散液、單壁碳納米管分散液、多壁碳納米管分散液等低維納米碳材料與芳綸纖維從多種技術手段、工藝方法進行結合，最終領先國際的烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維得以誕生。
BGI烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維的誕生有望在國防工業、國民經濟重點領域打破國外技術壟斷
從芳綸纖維的用途不難看出，芳綸纖維的研發水平、制備工藝、產業化水平，制約著國防工業的發展，影響著國計民生的方方面面。雖然芳綸纖維理論上能達到上述優異性能，但由於我國芳綸纖維產業起步晚於歐美等經濟體，在芳綸纖維產業化方面，國外芳綸無論是研發水平還是規模化生產都日趨成熟。
20世紀60年代，美國杜邦(DuPont)公司成功開發出芳綸纖維並率先進行產業化，經過多年發展，芳綸纖維走過瞭由軍用戰略物資向民用物資過渡的歷程。20世紀70年代，俄羅斯成功開發出芳綸Ⅲ纖維並實現商業化，經過多年發展不斷迭代產品，至今俄羅斯開發出的Rusar NT，拉伸強度接近7.0GPa，代表瞭雜環芳綸的最高水平。同時，國際防彈市場調研報告顯示，來自於芳綸III（Rusar）的防彈制品處於頂尖地位。我國於20世紀90年才開始研發，國產芳綸性能與俄、美、日等國傢相比，具有一定差距。更重要的是，芳綸屬於國傢戰略物資，美、日等國壟斷瞭芳綸纖維的供應，軍用等級的產品對中國實行禁運，因此國產化替代需求愈發迫切。
BGI面向國傢需求、立足產業化佈局，決心在芳綸纖維領域縮小、甚至趕超國際差距，研發出烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維。這種纖維是由對苯二胺、對苯二甲酰氯及含有雜環結構的二胺三種單體共聚，通過添加石墨烯粉體分散液、碳納米管等低維納米碳材料的原位改性得到的。與同類型產品相比，烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維力學性能更高，回潮率更低，界面親和性更好。最重要的是，BGI烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維已完成中試。經檢測表明，烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維綜合性能指標達到同類產品國際領先水平。這種產品將有望在未來徹底打破俄、美、日等國的優勢地位，在國防工業、國民經濟重點領域打破國外技術壟斷！
特別鳴謝石墨烯纖維技術研究部——烯碳/芳綸Ⅲ復合纖維課題組為本文提供的科學支撐。本文旨在用詼諧簡單的語言，將科學知識嚴謹但不失趣味化的方式表達出來，講好研發故事，傳遞科學傢精神，展現科技轉化成果。