日本读卖新闻近期的一篇报道,将日本对石墨资源的焦虑推至台前。为摆脱对中国石墨的高度依赖,日本科研机构将目光投向松树——确切地说,是松脂。他们计划用松脂替代传统原料来生产石墨,以解决“稳定供应”这一关键难题。

石墨虽看似平凡,却是半导体制造、电动汽车锂离子电池等尖端产业不可或缺的关键材料。数据显示,日本进口的天然石墨与人造石墨中,约九成来自中国。近年来,随着中国对石墨出口管控的加强,采购渠道的稳定性面临严峻挑战。实现原料来源与种类的多元化,已从“可选项”转变为“必答题”。
人造石墨的传统生产工艺以石油和煤炭的衍生物为原料。此前曾有尝试用木炭制备石墨,但效果并不理想——生成的碳结构混乱无序,无法形成规则晶体,因此算不上真正的石墨。
不过,日本产业技术综合研究所(AIST)本月在《自然·通讯》上发表的一篇论文提出了新思路。研究团队聚焦于松脂中结构规整的松香酸,通过脱氧等工艺成功合成了石墨前驱体。实验数据具体显示:每100克松脂可产出约8克石墨。这一转化率至少证明了该技术路线在原理上具有可行性。
论文进一步验证了应用场景。研究人员将松脂制石墨装入锂离子电池,发现其能够正常完成充放电循环。当然,目前该路线在经济效益与材料性能方面仍面临诸多挑战,但若未来技术成熟,理论上可拓展至碳纤维等其他领域。
值得一提的是,这并非日本首次将目光投向松树。
时间回溯到太平洋战争后期,美军切断了日本从东南亚运输石油的海上生命线,导致本土陷入严重油荒。飞机、军舰缺乏燃料,军工生产几乎停摆。面对绝境,日军大本营发起“松根油运动”,声称可从松树根中提炼出替代航空汽油的燃料,并高喊“用百万松树根撑起本土决战”的口号。
然而现实残酷:松根油的辛烷值极低,根本无法达到航空燃油标准。直至日本投降,这场轰轰烈烈的全民运动最终只产出大量无法用于战机的松根油,成为历史中一段苦涩的注脚。
