近日，習(xí)近平總書(shū)記在上海科技創(chuàng)新成果展上，關(guān)心詢(xún)問(wèn)了基礎(chǔ)研究、生物醫(yī)藥、人工智能等領(lǐng)域的原始創(chuàng)新成果。
其中介孔材料的應(yīng)用轉(zhuǎn)化得到了總書(shū)記的關(guān)注，肯定了基礎(chǔ)研究成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，勉勵(lì)團(tuán)隊(duì)要繼續(xù)將介孔材料研究鋪開(kāi)，做好科研創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化落地。
展示成果中的保溫絕熱介孔新材料便是來(lái)自于常州國(guó)家高新區(qū)（新北區(qū)）的常州一元介孔新材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“一元介孔”）團(tuán)隊(duì)的最新研發(fā)成果，該團(tuán)隊(duì)由中科院院士復(fù)旦大學(xué)教授趙東元領(lǐng)銜。
目前，公司正在建設(shè)的保溫絕熱介孔二氧化硅生產(chǎn)線有望于明年上半年投產(chǎn)，這意味著，全國(guó)首套介孔材料生產(chǎn)線將在常州量產(chǎn)。
12月8日，記者走進(jìn)位于濱開(kāi)區(qū)的一元介孔新材料有限公司實(shí)驗(yàn)室，一邊，研究人員正拿著膜厚儀對(duì)終端材料進(jìn)行測(cè)試；另一邊，介孔材料的合成實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行。
看上去就和面粉差不多，這是記者看到介孔材料時(shí)的第一觀感。但別小看了這些“面粉”，它并不是大自然天然存在的，而是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)“長(zhǎng)”出來(lái)的。
“所謂介孔材料，是孔徑在2-50納米之間的多孔結(jié)構(gòu)材料，具有孔徑大而可調(diào)、比表面積高、孔體積大、孔結(jié)構(gòu)規(guī)整均一、骨架組成多樣化及表面易修飾等特性。”
復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系青年副研究員、常州一元介孔新材料有限公司首席科學(xué)家劉玉普，是“造孔人”的一員，承擔(dān)了推動(dòng)介孔材料產(chǎn)業(yè)化的任務(wù)。
他打了個(gè)形象的比方進(jìn)一步解釋?zhuān)活w小石頭，表面積最多不過(guò)幾平方厘米，但僅僅兩克介孔材料，鋪開(kāi)后的面積就足以覆蓋一個(gè)上千平方米的足球場(chǎng)。孔越多，表面積越大，技術(shù)難度越高，對(duì)科研的挑戰(zhàn)也越大。
“2020年之前，介孔材料一直推不出去，我感覺(jué)像是守著一座金山，但就是挖不出來(lái)，有點(diǎn)著急。”劉玉普說(shuō)，盡管我國(guó)介孔材料科研成果超然，但產(chǎn)業(yè)化推動(dòng)卻遇到了種種困難。“如今團(tuán)隊(duì)取得了產(chǎn)業(yè)化成果，這是一個(gè)非常偉大的突破。”
基礎(chǔ)研究是整個(gè)科學(xué)體系的源頭，是所有技術(shù)問(wèn)題的總機(jī)關(guān)。在趙東元院士的指導(dǎo)下，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)明了20余種介孔材料，創(chuàng)制了有序介孔高分子和碳材料，合成了一系列結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、孔徑可調(diào)、有序均一的新型功能介孔材料，成為該領(lǐng)域中里程碑式和先驅(qū)式進(jìn)展。
1992年，國(guó)外有關(guān)介孔材料的論文首次發(fā)表，當(dāng)時(shí)的介孔材料只有2—3納米的孔徑，難以得到進(jìn)一步應(yīng)用。趙東元院士團(tuán)隊(duì)在1998年發(fā)表了一篇里程碑式的論文，一下就將孔徑擴(kuò)增到了10納米以上，后續(xù)又將其逐步擴(kuò)增到50納米。趙東元院士也因此項(xiàng)目被授予2020年度國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)獲得者。
趙東元（中）
科技創(chuàng)新打開(kāi)了“新質(zhì)生產(chǎn)力”大門(mén)，在肉眼看不到的納米世界，團(tuán)隊(duì)對(duì)介孔材料的原創(chuàng)突破，不僅在創(chuàng)新策源上發(fā)現(xiàn)了一座“金山”，也讓新材料從“實(shí)驗(yàn)室”走到了“生產(chǎn)線”并結(jié)出了碩果。
今年年初，常州一元介孔新材料有限公司正式成立，并入駐常州濱開(kāi)區(qū)碳纖維及復(fù)合材料科創(chuàng)港，也讓介孔材料在常州這片熱土落地生根、靜待花開(kāi)。
“項(xiàng)目得到了地方政府的大力支持，推進(jìn)速度非常快。”一元介孔首席科學(xué)家洪錦德表示，不論從廠房租賃、水電氣協(xié)調(diào)、建設(shè)審批，都讓他們感受到了地方政府的誠(chéng)意和效率。“從年初到現(xiàn)在短短時(shí)間內(nèi)，原本一個(gè)空蕩蕩的廠房，如今實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)投用，生產(chǎn)車(chē)間2條產(chǎn)線也在加緊建設(shè)中，預(yù)計(jì)明年上半年就能投產(chǎn)，預(yù)計(jì)年產(chǎn)能將達(dá)到10噸。”
不僅在原材料上取得攻關(guān)，一元介孔還在本地找到了下游供應(yīng)鏈，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品的生產(chǎn)，“屆時(shí)終端產(chǎn)品年產(chǎn)能也將突破百?lài)崱！焙殄\德說(shuō)。
在納米材料上造孔，是為了讓更多的物質(zhì)在其中相互傳輸產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，為生活所用。據(jù)悉，介孔材料作為一種新型材料，在許多領(lǐng)域發(fā)揮著非常大的作用，像催化劑、電池的電極材料、電子隔熱材料、生物醫(yī)療材料等，與生活息息相關(guān)，具有十分可觀的市場(chǎng)潛力和應(yīng)用前景。
近年來(lái)，常州濱開(kāi)區(qū)在破解“化工圍江”的同時(shí)，堅(jiān)定不移地推進(jìn)綠色高質(zhì)量發(fā)展，突出新材料、新醫(yī)藥兩大沿江主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。2023年，1-11月份濱開(kāi)區(qū)新材料產(chǎn)值已達(dá)485.5億元預(yù)計(jì)全年可超530億元。
