20年前，劉慈欣在《科幻世界》雜志上開始連載科幻小說《三體》的第一部，其中描述的諸多“黑科技武器”在當時引起科幻迷的熱烈討論。在這些武器之中，直徑只有頭發絲的十分之一、但切割飛船猶如割豆腐的納米材料“飛刃”更是討論熱門之一。而在科技發展日新月異的今天，“飛刃”的設想在逐漸變為現實。2025年11月，強度是鋼材的5到8倍、單絲直徑卻不足頭發絲十分之一的T1000高性能碳纖維實現了穩定量產。
“黑色黃金”“新材料之王”“地表超強材料”……被冠以這些頭銜的T1000級高性能碳纖維究竟有何過人之處？記者近日走進位于大同市云岡區的山西華陽碳材科技有限公司實地探訪。
“這是一束1米長的T1000高性能碳纖維，是一種含碳量超過90%的高強度纖維材料。它的抗拉強度超6600兆帕，拉動約200公斤的重物也不會斷，卻只有0.5克重，因為它雖然是由多達12000根單絲組成，但單絲的直徑卻不足頭發絲的十分之一。”在碳纖維智能化生產線旁，中國科學院山西煤炭化學研究所（以下簡稱山西煤化所）高級工程師王飛向記者介紹道。
王飛告訴記者，除強度的優點外，它還具備耐腐蝕、耐高低溫等優異特性，在惰性環境中能承受1000攝氏度高溫，在零下180攝氏度的極寒中也能保持性能穩定。
循著生產線，記者探尋了T1000高性能碳纖維生產的全過程：透明的丙烯腈原料在反應釜中先聚合成膠狀原液，穿過有成千上萬個微米級小孔的噴絲板，形成潔白、纖細的原絲。隨后，絲束歷經氧化、碳化等工序，顏色由乳白漸變為金黃、深褐，最終成為烏光锃亮的T1000級碳纖維。
“T1000級碳纖維這條路，我們走了20年。”山西煤化所副所長、項目負責人張壽春感慨道。
碳纖維由于具有輕質高強的特點，常用于航空航天等尖端領域。21世紀初，日本、美國加緊對我國碳纖維技術的封鎖和產品的禁運，導致我國高端領域用碳纖維陷入“斷糧”境地，不少國家重要尖端裝備“無米下炊”。在師昌緒院士呼吁下，我國開始高度重視碳纖維國產化研究。其中，T300碳纖維量產任務主要由山西煤化所承擔。
此后，從T300到T1000，從實驗室樣品到量產，碳纖維的自主研究進程每一步都大膽向前，沒有絲毫退縮，走向高端、尖端。“我們研制的T1000級碳纖維，不僅強度達到了世界一流水平，還通過獨特的原料配方和工藝，解決了‘強而不韌’的問題。”張壽春向記者介紹道。
提起未來，張壽春團隊的目標清晰：研發強度更高的T1200級碳纖維，并推動其產業化；同時不斷拓展下游應用，讓“新材料之王”迎來更廣闊的市場，支撐起更多國之重器“騰飛”的夢想。
這束碳絲，把科幻拉進現實的同時，也承載著山西以科技創新推動產業轉型的堅定決心。近年來，山西在能源領域科技創新跑出“加速度”，涌現出T1000級碳纖維材料、“煤海蛟龍”、全球升負荷最快的循環流化床調峰系統、首套極地新能源系統等一大批標志性科技成果。
今年年初，山西省政府先后出臺關于加快能源科技創新支撐能源轉型發展的實施意見、科技計劃管理辦法等政策文件，進一步提升創新體系的整體效能，為產業轉型持續注入創新活力。（記者 王怡靜）
轉自：經濟參考報
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