苧麻，一種天然的紡織材料。在楊維清眼里，它還能制備活性炭電極，并應(yīng)用于超級電容器。

楊維清是西南交通大學（以下簡稱“西南交大”）材料科學與工程學院教授，長期從事先進儲能材料和器件的研究。從2015年起，他盯上了這一“千年不爛軟黃金”，開啟了基于苧麻炭的超級電容器產(chǎn)業(yè)化研究。

如今，苧麻炭成果已走出實驗室，準備走上生產(chǎn)線。楊維清也找到了投資伙伴，向?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的最終目標進軍。

一路走來，楊維清不斷摸索，也不斷試錯，逐漸明晰自己的定位：“我只是個‘導演’，我需要投資商、制片人把我的作品變成商品，讓想法變現(xiàn)。”

他強調(diào)，一定要實事求是，讓專業(yè)的人做專業(yè)的事。

從椰殼到苧麻稈

相比傳統(tǒng)電容器，超級電容器通常具有更高的能量密度和功率密度，且充放電速度快、循環(huán)壽命長，因此被廣泛應(yīng)用于地鐵動能回收、新能源城市交通、航空航天等諸多領(lǐng)域。

“決定超級電容能量密度的關(guān)鍵就是電極材料。”楊維清打了個比方，“就像建的房子決定了能裝多少人。”活性炭由于具有比表面積大、孔隙結(jié)構(gòu)可調(diào)整、化學穩(wěn)定性好和成本低等優(yōu)勢，成為超級電容器的首選電極材料，用于吸附電荷以儲存能量。

椰殼則作為原材料，被廣泛用于制備電容活性炭。但這一技術(shù)和規(guī)?；a(chǎn)線一直被國外企業(yè)牢牢握在手中，是我國超級電容器發(fā)展的一大“卡脖子”問題。

“蜀麻吳鹽自古通，萬斛之舟行若風。” 自古以來，四川產(chǎn)的苧麻一直遠近聞名，于多地流通，其中大竹縣產(chǎn)的苧麻久負盛名。對于從小生活在大竹的楊維清來說，每年長三季、能躥2米高的苧麻是再熟悉不過的家鄉(xiāng)特產(chǎn)。

“苧麻和椰殼都是生物質(zhì)，苧麻是否也可用于電極材料的制備？”2015年，當這一想法在楊維清腦中“蹦”出后，他便著手展開研究。

苧麻麻稈具有灰分低、含碳量高的特點，是制備高比表面積活性炭的理想原材料。“而且，苧麻纖維素含量較高，纖維取向有序，具有疏松多孔的特點，相比椰殼制備的活性炭，苧麻制備的活性炭能夠更好地儲能。”楊維清團隊成員羅淇天說。

“我家鄉(xiāng)苧麻滿地，尤其是苧麻稈都沒人要，燒了還污染環(huán)境。”楊維清從老鄉(xiāng)手中收來的廢棄苧麻稈，搖身一變成了高附加值的先進材料。

試錯的過程

楊維清課題組的實驗室里，一臺高溫管式爐見證了苧麻炭制備研究的起點。

根據(jù)一系列的實驗要求，楊維清和團隊在不斷嘗試中摸索出了一套包含30多道工藝的制備方法。經(jīng)去皮或碎稈后，苧麻不僅要進行炭化和活化處理，還要經(jīng)歷除鐵、酸洗、漂洗、過濾等純化流程。而最為關(guān)鍵的炭化工藝，主要是在高溫管式爐中完成。“在氬氣環(huán)境下，設(shè)置一定的參數(shù)對苧麻進行燜燒。”楊維清說。

實驗階段，楊維清成功研發(fā)出想要的活性材料，但產(chǎn)量只有100克。要實現(xiàn)材料規(guī)模化生產(chǎn)，應(yīng)用于儲能器件制成電容產(chǎn)品，并最終進入銷售流通環(huán)節(jié)，還有很長一段路要走。其中，最重要的就是中試環(huán)節(jié)。

在學院內(nèi)，楊維清逐步搭建起一條年產(chǎn)5公斤的超容炭中試線。“這是一個不斷試錯的過程，不只是技術(shù)工藝上的改進。”

因為是制備新材料，市面上沒有標準化的生產(chǎn)設(shè)備，所以楊維清自己動手改裝類似的裝置。“像高溫水蒸氣活化的鍋爐，因為流量和溫度不能達到工藝要求，前后換了4個。”目前使用的鍋爐，也有楊維清的“改造” 痕跡：連接管道被纏上一圈又一圈的加熱帶，避免熱量流失。

公斤級別的苧麻炭制備實現(xiàn)后，楊維清把目標產(chǎn)量瞄向了“噸”。一開始他有點 “野心”，直接謀劃了年產(chǎn)300噸級別的生產(chǎn)線，但資金風險和實驗風險太高，最后不得已放棄了。 “實際操作中我才發(fā)現(xiàn)，這樣做的風險極高，光設(shè)備投入一年就得5000萬元，如果不合適要改裝，又是一筆支出，太‘燒錢’了。” 楊維清將目標縮小至“年產(chǎn)30噸至60噸”的中試線，在尊重科研規(guī)律的同時，又合理規(guī)劃了投入的時間和資金。

苧麻炭研究起步不久后，西南交大就進行了一場“職務(wù)科技成果權(quán)屬混合所有制改革”，先后出臺了《西南交通大學專利管理規(guī)定》和《西南交通大學無形資產(chǎn)管理辦法》。前者使科研人員從一開始就和所在單位共享成果所有權(quán)，后者則規(guī)定校內(nèi)職務(wù)科技成果不再納入國有無形資產(chǎn)管理清單，而是由學校科研管理部門作為成果管理，由此打破了 高校成果“不愿轉(zhuǎn)”“不敢轉(zhuǎn)”的局面。

2021年1月，楊維清團隊“高比能超級電容器關(guān)鍵材料與器件制備工藝系列技術(shù)” 所涉及的9項職務(wù)發(fā)明，按照學校和科研團隊3∶7的比例完成知識產(chǎn)權(quán)分割確權(quán)后，以1388萬元的估值作價入股四川一家科技企業(yè)。其中，學校30%的知識產(chǎn)權(quán)由該公司出資416.574萬元購買。

專業(yè)的人做專業(yè)的事

楊維清及其團隊在學校完成公斤級苧麻炭制備后，再將其送往合作公司位于成都龍泉驛區(qū)的廠區(qū)，做成商用型的軟包和圓柱形超級電容器，并進行性能測試分析。這一條半自動化的封測中試生產(chǎn)線已經(jīng)運行了快兩年，流程中各項工藝已經(jīng)成熟，如今正處于各項設(shè)備的磨合階段。

對于廠區(qū)預留的一塊2000多平方米的空地，楊維清已有了謀劃：搭建那條年產(chǎn)30噸至60噸的苧麻炭制備中試生產(chǎn)線。

“和我合作的這家企業(yè)，以前主營印刷業(yè)務(wù)。”楊維清說，二代掌舵者接手后，一心想讓公司轉(zhuǎn)型，而自己正好在找投資，所以兩人一拍即合。

楊維清最看重的，是雙方理念的契合。“其他投資者只想投錢，產(chǎn)品研發(fā)、銷售等都要我來組建團隊，可管理并不是我的專長。”這家企業(yè)管理者只讓楊維清管技術(shù)，產(chǎn)品后期的業(yè)務(wù)根本不用他操心。同時，楊維清也看中了公司的實力：背靠涉足多個領(lǐng)域的企業(yè)，抗風險能力較強。“實事求是，專業(yè)的人做專業(yè)的事。”楊維清給自己提出了“三不一結(jié)”的要求，即“不當法人，不控股，不過早想預期分紅，且一事一結(jié)”。“雖然目前苧麻炭項目我仍有持股，但占比較少。未來如果有其他項目，我也會堅持‘三不’原則，不想在科研上分心，也不想過分夸大自己的作用。”

楊維清將自己定位于“科研代工”的角色，只做技術(shù)委托開發(fā)。“‘一事一結(jié)’，我和團隊只為企業(yè)解決科技問題。”

撐起一把“傘”

“我就該專心搞科研，我也愛做科研。”喜歡科研這件事，也是楊維清在一路摸爬滾打中認識到的。

本科畢業(yè)后，他當過連鎖餐飲店經(jīng)理、做過奧賽培訓機構(gòu)的講師，還開過網(wǎng)吧，一個勁兒地就想掙錢。2003年，在培訓機構(gòu)已是金牌講師的楊維清，收入不錯，但他總覺得每天都是重復勞動，“少了點意思”。

第二年，他決定重回校園。在四川大學攻讀碩士和博士學位后，他又赴美國深造。經(jīng)過了10年的二次求學，37歲的楊維清正式踏上了科研之路。

楊維清很羨慕那些一早就選擇做科研，且長久堅持下來的學者，但他知道人的經(jīng)歷不能復制。“我起步晚，只有靠時間積淀。”尤其是2017年、2018年課題組成果轉(zhuǎn)化遇到困境時，楊維清不得已作出取舍，忙于工作卻疏于對家人的陪伴和照顧。每每想到此，他都深感虧欠。

正是這些“彎路”帶來的磨礪，讓楊維清越發(fā)明白自己要什么，也拓寬了思路、打開了 “格局”。除了大學教授，楊維清還有個身份——四川省政協(xié)委員。而他的提案，基本都與高校如何打通科技成果轉(zhuǎn)化“最后一公里” 有關(guān)。

自己淋過雨，就想為別人撐把傘。楊維清的提案中，總是融入了自己實踐后總結(jié)的經(jīng)驗。他曾提出，政府可以鼓勵高校和機制更為靈活的中小企業(yè)共建中試平臺，并提供資金引導，或?qū)χ性囯A段給予補助，以減少高?？蒲袌F隊成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的風險和壓力。

楊維清的短期目標，是實現(xiàn)符合商業(yè)標準的苧麻炭超級電容器的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。“現(xiàn)在苧麻炭的制備產(chǎn)量已經(jīng)從100克增長到30噸。未來，我們要建立的是年產(chǎn)300噸的正式生產(chǎn)線。”他還有一個遠期計劃，就是將即將構(gòu)建的年產(chǎn)30噸至60噸的中試生產(chǎn)線不斷擴充發(fā)展成一個中試技術(shù)工程中心，“使其成為一個具有公共性和兼容性的中試平臺”。