一群平均年龄30岁的青年,一项项骄人的创新成果。走进包钢稀土研究院天津分院,看见的是一张张年轻、富有朝气的面庞。但当他们步入实验室的那一刻,脚步变得沉稳,目光中闪烁着智慧和执着。从多款迎合市场需求稀土新材料的问世,到奔跑在“向绿”发展新赛道上,再到让更多的科技成果飞入寻常百姓家,他们在稀土新材料开发应用的蓝海里搏浪,在“卡脖子”技术难题的攻坚之路上奋进,在稀土领域科技自立自强和稀土强国的征程中挥洒汗水,激扬青春。
凌晨四点还亮着灯的办公室
时间回到2019年,凌晨四点的办公室里,断热材料研发中心的邓冠南在沙发上辗转反侧,材料的研发已到了最后的冲刺阶段,然而也仿佛进入了黎明前最黑暗的时刻。面对迟迟无法突破的瓶颈,这位来自内蒙古的小伙子干脆住在了单位,白天钻进实验室里攻关,晚上吃口泡面继续做实验,即使一身疲惫,邓冠南也无法入睡。脑海里一遍遍掠过白天的实验过程和数据。有了思路邓冠南赶紧爬起来,认真地把灵感记在本上。他回忆说,大概有半个多月的时间,他每天都是凌晨四点以后入睡,各种实验数据写满了几个笔记本。那种急于突破的焦虑和胜利前的煎熬,他永远都不会忘记。
不懈的努力终于有了回报,2020年初,包钢稀土研究院天津分院自主研发断热稀土玻璃涂层产品问世,在各大型展会上受到热捧。目前,该产品已在全国拥有100多家经销商,市场销售量每年以50%速度递增。而在成都蓝顶美术馆、镇江凤凰广场、济南高铁站等诸多城市的地标建筑里,断热稀土玻璃涂层材料如同给玻璃涂上一层神奇的“万能霜”,让人们拥有冬暖夏凉的体感。
技术产品好不好,市场说了算。该技术项目合作方——中稀易涂联合创始人潘文龙表示,我们是在稀土院到南京参加的一次展会上了解到的这个项目,认为这是一个比较前沿的高科技项目。正式合作建立联合实验室后,我们从2020年的时候开始推广这个产品,经过近三年的时间,现在国内所有的重点城市都有我们的经销商,国外也有十几家经销商,经济效益和社会效益非常好。我们觉得这个项目对建筑玻璃领域是有着决定性颠覆性的技术,它相比传统技术大大降低了使用者的成本,使得老百姓也能用得起高品质的稀土隔热材料。
看病找到了研发新思路
这几天,医疗材料研发中心主任张春霞博士正在准备着和天津一家医院签署合作协议的事情。这个合作项目标志着天津分院医疗研发中心在高端医用材料领域实现了新的突破。可是大家想不到的是,这次研发合作的机会竟源于张春霞一次看病的经历。
去年疫情期间,张春霞由于高烧导致晕厥摔倒,下颚骨磕穿被送到医院。在治疗的过程中她和天津总医院的主治医生交流起来。张春霞好奇地问缝线的成分是什么,当医生得到张春霞是科研人员后,双方就聊起了医用材料这一块。张春霞给医生把轻稀土的应用做了简单的科普,医生特别感兴趣,问她能否用稀土材料做医用材料,于是两人就一直保持着联系,针对稀土材料在医疗领域的应用不时探讨,并围绕稀土改性牙种植体方面展开了合作。
去年7月入职稀土院天津分院的张春霞是毕业于吉林大学化学学院的博士。近一年的研发实践,张春霞说最大的感受是镧铈轻稀土在医疗领域的应用真的是太广了,而且通过对目前运用稀土材料开发出的日用洗衣液、医用洗衣液和一些医用耗材产品检测,其抑菌效果相比传统产品性能是极其优异的。
从博士期间选定了从事化学和生物领域的功能材料研发方向起,张春霞的梦想一直希望用自己的科研成果解民之所需。到稀土院工作后,开展越来越多的稀土医疗材料研究,她的信心越来越坚定。张春霞说,现在已进入后疫情时代,大家的健康意识越来越强。预计到2025年,我国的高端医疗应用材料市场产值可以达到755亿元以上。然而目前我国在医疗耗材技术领域还存在很多卡脖子难题,这就需要我们科研工作者通过不断研发出新的技术,把相关产品价格打下来,减轻百姓的就医负担。现在利用镧铈轻稀土研发出的口腔防护医疗耗材、抗菌手套、种植体等一些改性材料实验效果非常好,不仅提升了抑菌性能,还降低了产品成本。后期我们将继续加强医用耗材医用器械产品研发,让稀土真正地进入医疗器械领域,为维护百姓健康谋福利,为国家医疗事业贡献稀土力量。
让百姓四季生活里出现
更多的稀土产品身影
2022年,在北京冬奥会上,中国队员穿着搭载稀土黑科技的安踏炽热科技冬奥装备亮相各大赛场,一时间,国家队同款羽绒服成为去冬今春各大商场展台的“C位”。消费者们在展示爱国热情的同时,也忍不住想切身感受羽绒服里搭载着怎样的稀土魔力。
采访中,包钢稀土研究院天津分院纺织材料研发中心主任时文婧向我们透露了其中的奥秘。她告诉记者,人体热传递的途径包括蒸发、热传导、热对流和热辐射,其中,热辐射占人体热能传递的40%至60%,是人体热量最主要的流失途径。“这款添加了稀土红外蓄热剂的产品可吸收人体辐射出的远红外线,使面料与人体间形成热循环效应,其辐照温升是国家标准的2.5倍,能够有效锁住热量,并具备了可抗御零下36摄氏度低温的保暖功效。这项新产品面世后不仅深受消费者欢迎,还获得了“一种稀土基红外升温保暖织物及其制备方法和应用”等5项国家发明专利。不久前,“稀土光蓄热抗菌纤维制备及其面料关键技术”在中国纺织科技成果对接峰会,一举摘得第九届中国十大纺织科技绿色先锋奖。
羽绒服产品打开了稀土在纺织行业新的应用之门,也让时文婧带着她的团队在“包钢稀土+纺织品”的研发之路上继续探索着。记者了解到,这位北大的女博士,毕业接到很多大企业的高薪邀请,可她仍毅然来到了稀土院。问到她的初衷,时文婧说,我在研究生期间读了很多关于稀土的书籍,特别是现在的中科院严纯华院士曾在北大任教,他的理论对我启发很大,我对稀土的应用充满信心。来到稀土院工作,我就是想通过自己的研究成果,让稀土成为百姓看得见摸得着的产品。
时文婧介绍说,我们目前首先主打稀土蓄热材料,除了安踏羽绒服外,我们另一家做纤维面料的合作企业的蓄热材料产品也准备要推向市场,目前商标已经申请下来了。我们还在研发一款稀土宽幅降温面料,目前已经在实验阶段,材料的性能已经得到了论证,生产的工艺也基本打通了。未来,冬天感受稀土蓄热材料,夏天感受稀土隔热材料,百姓的四季生活将会出现更多的稀土产品身影。
力争更多的授权专利
在科研道路一直走下去,走得长远,走得成功,就需要热爱和执着。如今,转光材料研发中心主任张秀荣已在稀土院天津分院工作了近9个年头。这位当年淄博的高考状元,骨子里有着山东人的执着。近9年来,张秀荣始终在科研一线坚守着,共授权专利13项,在稀土科技创新的舞台上,张秀荣收获了累累硕果。
张秀荣介绍说,她和团队目前主要从事与稀土功能材料相关的应用研究,包括稀土催化材料,稀土转光材料、稀土纳米材料、稀土反射及辐射材料的开发测试、工程验证、应用推广等工作。
其中,转光材料研发中心研发出的反射隔热涂料能将太阳光中90%以上的能量反射,避免太阳光照射到物体表面之后造成急剧升温后对物体内部形成破坏。目前,该材料已进行了第三方检测,完成了相关评价,下一步将向市场进行推广。张秀荣说,反射隔热涂料具有广泛的应用场景,所有户外建筑物的表面、工厂外墙屋顶,以及油罐车、集装箱、配电柜等等均可使用,除能有效实现降温外,还能降低安全风险。目前,该材料已申请了6项专利,目前一项已授权。
作为“老职工”,张秀荣对天津分院的体制机制赞不绝口。她说,天津分院给了我们研发工作高度的自由,使我们研究的内容跟市场高度关联,紧紧扣住了市场和下游应用端的需求。而且我们的团队比较年轻化,6名成员都在30岁左右,大家有活力有干劲,除了反射隔热涂料外,我们辐射涂料10项专利也得到了授权,催化材料、光谱转化材料授权专利也有五六项,更加有利于我们技术和产品的推广,保护好我们的知识产权。“我们还会出更多的专利成果,让镧铈稀土得到更广泛的应用”,张秀荣信心满满。
在一天的采访中,记者们不停地记录、拍照,稀土院天津分院院长张光睿也始终耐心为大家讲解着。当看到每一位科研人员时,他的目光里全是浓浓的关爱。这不仅因为41岁的他是稀土院天津分院最年长的老大哥,还因为和年轻人在一起,他感受到了激荡的创新活力和我国稀土科研事业的美好明天,心里已经深深地爱上了这片科技飞地。两年前,当总部派他来天津分院时,他曾经心里有过抵触,现如今,面对总部询问他是否调回去的意见时,他果断选择留下。回顾所取得的成绩,张光睿感慨地说“科研成果竞相涌现,是稀土院天津分院成立十年来致力重点领域推进科技创新的厚积薄发;也是集团公司、北方稀土大力支持,深化改革激发活力、加强政策引导激励、加大创新投入力度的结果。”
谈及未来,张光睿表示:“市场在哪里,我们的研发就要跟到哪里。我们将紧扣国家所需、民生所需、公司发展所需,进一步加强应用基础研究,不断发掘新的应用领域,全力打造原创技术的‘策源地’,努力打造科研人才高地、镧铈新应用创新高地、科技成果转化孵化高地,为服务国家战略和打造世界一流稀土领军企业作出新的更大的贡献。”