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剑桥学霸创业,凭“竹基复合材料”能创造千亿级材料市场吗?【壹计划】

发布时间: 2018-11-07 阅读:151

       试想一下:

 

      相同条件下,对直径、重量都相同的不锈钢管铝合金管竹复合管进行强度测试,谁能坚持到最后?

 

      你可能不会信,但当强度加载到420公斤时,不锈钢管和铝合金管先后断裂,竹管微弯但完好无损,如下图。

 

 #不锈钢管、铝合金管和竹管强度测试图

 

       这是启迪之星壹计划企业可汗极米关于竹复合材料强度测试的实验之一,他们改进了竹材应用于工业时一致性和耐候性较差的缺陷,研发出竹基复合材料,这是人类第一次把竹纤维作为主结构材料应用于工业复合材料产品。

 

#杜瑛卓团队在竹叶片前合影

 

从一双竹筷子说起

 

       2005年,从剑桥大学毕业不久的杜瑛卓带着他的导师、木叶片创始者Jim Plattes教授到中国进行访问学习。某天吃饭,一家饭店为他们提供了竹筷子。这是Jim Plattes教授第一次见到竹子这种材料。不久之后,他们对竹子进行了强度测试,并将所得的数据与木叶片技术所用的桦木进行对比。令他们激动的是,竹子的强度远远高于桦木。

 

#可汗极米CEO杜瑛卓获英国商业大奖杰出校友奖

 

       以此为契机,杜瑛卓和他的团队开始了长达十余年关于竹材工业化应用的研究,并和Jim Plattes教授联合开发了竹叶片技术。他们的研究成果“竹基复合材料技术”使得竹材在相关行业中一定程度代替其他材料。

 

竹基复合材料会是下一个千亿级材料市场吗?

 

       创业伊始,为了充分发挥竹材力学强度高、密度低的优点,制造出一致性要求高的高强竹材,杜瑛卓及其团队通过不断的研发与试验,最终确定了以4-6年生的毛竹为主要原材料,并取竹材外层壁厚2mm的竹材作为高强度竹材的基本原材料,通过把竹材纤维化再压制成型,配合纳米级涂层技术,最终生产出了高性能的工业化竹材。有着如此精密而复杂的制作过程,这项工业化复合材料又会有怎样的优势呢?

 

      首先是竹基复合材料的工业替代性。“能适用于工业化生产的材料往往需要高标准符合工业一致性、耐腐蚀性、高单向比强度和单向比模量等各项性能。但在所有高标准下实现低成本制造是很大的难题。”杜瑛卓说道。

 

      竹基复合材料具有金属材料相媲美的工业一致性,与玻璃钢和碳纤维等复合材料同样强大的耐腐蚀性,与天然材料同样的不屏蔽信号、不受电磁干扰及热传导率低等优点,在单向比强度与单向比模量两项关键性能指标上仅次于价格极高的碳纤维,而制造成本低于市面上热门的不锈钢和铝合金,有很大代替现有材料释放巨大市场空间的机遇。

 

      其次是广泛的应用场景。竹基复合材料可广泛应用于风于风电、造船、航空、自行车、医疗产业、养老社区和工业结构材料等领域。目前,极米科技在风电叶片、百度筷搜和高端竹自行车上的应用已经证实了其技术可行性和经济可行性,通过跨行业整合为竹材应用打开广阔而全新的市场空间。

 

#风电叶片

 

#百度筷搜

 

    “竹基复合材料具有十分广阔的市场前景。2017年我们成立的启迪清风经过一年的发展时间就已经锁定了未来五年共40亿的风电投资项目。竹叶片所用竹材料及竹材综合利用截至现在就已经有3亿元保障性订单,其中还有伊朗Khaf的订单。”杜瑛卓介绍道。经过两年的发展和市场定位,极米业务分为风电与竹材工业化应用两个方面。2017年初,极米科技与启迪清洁能源集团组建启迪清风,以此承接风电板块,同时成为启迪控股旗下唯一从事风电场投资开发建设的专业公司。

 

       杜瑛卓认为,多项优势可看出竹基复合材料将是由中国发明并主导的下一个千亿级材料市场,并将在部分产业中替代传统复合材料和金属材料。

 

3如何打通技术到市场的“最后一公里”?

 

       如何将创新成果转化为创新经济,充分发挥创新型科技企业优势去获得市场资源是极米科技首先需要面对的问题。杜瑛卓对于如何打通竹复合材料的应用市场早已有了自己的思路:

 

       第一,市场营销上以智能硬件和光伏支架为切入点,迅速扩大影响力,垄断细分市场。随着社会由互联网逐渐向物联网发展,各大互联网公司都在寻找一种能够与智能硬件完美结合的材料。随着研究的不断深入,极米科技研究发现竹材可以规避金属和塑料等材料的种种缺陷,是智能硬件结构材料的优质选择。

 

       第二,除风电叶片外,积极推动竹材在其他领域的应用。竹基复合材料的制造成本不高,多项性能均优于其他工业材料,在日常生活市场上具有巨大潜力。民用化消费门槛较低,也较易扩大市场、提高公司产品知名度。

 

       第三,先安排批量生产和试用,经过用户反馈再逐步扩大生产。面对科技成果转化问题,明确市场需求导向是重中之重。极米科技选择的批量生产—试用—反馈—扩大生产的研发流程,可以在反馈大数据中总结经验,了解改进产品问题、洞悉消费者的需求点,是技术转化为市场的一个重要步骤。

 

       如今,极米科技以竹材风电产业经验为研发基础,引入复合材料设计理念和工业级质量管理体系,借助技术、资本和市场优势积极推动竹产业工业发展。现与百度等国内知名企业开展深入合作。

 

延伸阅读:

 

      极米科技成立至今研发了许多竹材应用新产品,目前相关专利申请总量6件,已授权专利2件。

 

竹自行车

 

 

       乍一看,你可能很难发现这辆自行车与普通自行车的区别,但如果骑上这辆自行车,它的轻巧一定会引起你的极大注意。这是由极米科技研发的“竹自行车”,作为全球首款工业级竹基复合材料自行车,车架100%使用竹复合管,车重仅11公斤,不仅轻便灵活、外形时尚,而且减震效果强、安全系数高。2017年,中国向荷兰送去大熊猫时,一同前往荷兰的还有两辆“可汗极米”牌竹自行车。

 

天津智慧山广场

 

 

      可汗极米承建的山丘广场在2017年6月12日竣工,是目前世界上规模最大的城市主景观工程。该项目历时180天,总占地面积10000平米,铺装非规则弧形竹踏板面积5000多平方米,消耗竹条35万余片。此次工程竹材用量之多,制作难度之大在业内均属首次,是竹材工业化应用道路上的一次巨大创新。 

 
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