(通訊員李磊 李響 張澄 記者陳潔)“科技成果應(yīng)該走出實(shí)驗(yàn)室,先進(jìn)的技術(shù)絕不是論文和專利文件所能代表,一定要敢于實(shí)踐應(yīng)用,解決問題,創(chuàng)造價值,才能形成生產(chǎn)力,不然就是空談?!蔽錆h大學(xué)智慧水業(yè)研究所副所長、教授陳華說。
“時刻關(guān)注市場,根據(jù)實(shí)際需求做成果轉(zhuǎn)化,近5年,我們一再調(diào)整,如今瞄準(zhǔn)鈉離子電池市場,我們想抓住‘鈉離子電池發(fā)展元年’,持續(xù)走一條科技創(chuàng)新之路?!蔽錆h大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授、多助科技聯(lián)合創(chuàng)始人、總工程師劉啟明介紹道。
武漢正堅(jiān)持把創(chuàng)新驅(qū)動作為城市發(fā)展主導(dǎo)戰(zhàn)略,在科技創(chuàng)新和科技成果轉(zhuǎn)化上同時發(fā)力,把科教人才優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新發(fā)展優(yōu)勢,9月19日下午,2023年武漢科技成果轉(zhuǎn)化對接活動·碳達(dá)峰與碳中和專場舉辦,27個在漢高校的論文從“紙上”落到“地上”,其中14個項(xiàng)目在江岸區(qū)落地轉(zhuǎn)化。
9月19日下午,2023年武漢科技成果轉(zhuǎn)化對接活動·碳達(dá)峰與碳中和專場現(xiàn)場
本文圖片均由武漢大學(xué)提供
據(jù)了解,該場活動為武漢市今年第四場大型科技成果轉(zhuǎn)化對接活動,由武漢市人民政府、武漢大學(xué)主辦,江岸區(qū)人民政府、武漢市科學(xué)技術(shù)局、武漢歐美同學(xué)會、湖北省自然科學(xué)學(xué)會工作研究會承辦,武漢市科技成果轉(zhuǎn)化促進(jìn)中心、武漢大學(xué)資產(chǎn)經(jīng)營投資管理有限責(zé)任公司、武漢大學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心協(xié)辦。
面向國家重大需求
“做頂天立地的學(xué)問?!被貞浧鹱约旱目萍汲晒D(zhuǎn)化,“80后”的武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師、武漢大學(xué)能源化學(xué)工程系主任定明月始終不忘國家重大戰(zhàn)略。
研究生師從國內(nèi)知名“煤制油”專家李永旺,“傳幫帶”做科學(xué)應(yīng)用,定明月讀書時就參與了國家重大科技項(xiàng)目?!拔业膶?dǎo)師首次在國際上提出了全新的中溫漿態(tài)床費(fèi)托合成油概念和工藝技術(shù),并主導(dǎo)建設(shè)了全球單體裝置最大的400萬噸/年煤制油示范工程?!痹谘芯可A段,定明月有幸參與我國煤炭間接液化中試裝置并成功試車。
武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院教授定明月(中)
2016年,定明月從中國科學(xué)院回到母校武漢大學(xué)繼續(xù)開展合成氣轉(zhuǎn)化的相關(guān)研究,立志解決二氧化碳排放問題。通過發(fā)展“疏水界面”調(diào)控水煤氣變換反應(yīng)的新策略,突破了煤化工二氧化碳減排核心關(guān)鍵技術(shù),將二氧化碳副產(chǎn)物選擇性從傳統(tǒng)40%以上顯著降低到10%左右,烯烴收率達(dá)到36.6%,實(shí)現(xiàn)了煤經(jīng)合成氣制取烯烴收率的世界最高值。2021年該研究成果以唯一通訊作者發(fā)表在《Science》期刊上,引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。2022年,定明月受邀《Science》期刊發(fā)表了“疏水策略”的亮點(diǎn)評論文章,進(jìn)一步推動了煤化工二氧化碳減排技術(shù)的發(fā)展,服務(wù)國家重大戰(zhàn)略和湖北經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
做鈉電池始終以市場為導(dǎo)向,重視“工藝工程師”
近年來,新能源電池中的明星產(chǎn)品主要是鋰電池,但是鋰資源稀缺,隨著新能源儲能應(yīng)用市場(電動汽車、儲能器件、消費(fèi)電池等)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,急需找到一種新的電池體系,持續(xù)支撐未來市場的高速發(fā)展,鈉離子電池產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。
武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授劉啟明(左)
2013年,武漢大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、珞珈學(xué)者特聘教授劉啟明充分調(diào)研市場、結(jié)合課題組和學(xué)生就業(yè)方向,看準(zhǔn)了資源豐富、有市場潛力的鈉離子電池市場。
基礎(chǔ)教育很重要,“萬變不離其宗”,劉啟明教授在給學(xué)生上課的時候經(jīng)常會告訴他們。“未來你們碰到具體問題需要解決或者見到某一種現(xiàn)象,回過頭再去翻書,就會發(fā)現(xiàn)都是有‘原始出處’的?!眲⒚髋e例,“結(jié)合我們做電池的,遇到軟包電池裝配過程中的‘果凍’問題,其實(shí),基本就是它的酸堿度出了問題。”
經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的突破。作為多助科技(武漢)有限公司(以下簡稱“多助”)創(chuàng)始人,劉啟明介紹:“鈉電能量密度目前比鋰電略低,這個行業(yè)痛點(diǎn)是我們正在努力突破的方向?!?/span>
劉啟明從事儲能材料及其器件等方面的研究,2021年入選武漢東湖高新區(qū)第十三批“3551光谷人才計(jì)劃”。其實(shí),此次并不是劉啟明第一次做成果轉(zhuǎn)化。
“多次嘗試,從超級電容器到全固態(tài)電池電解質(zhì),再到如今的鈉離子電池,成果轉(zhuǎn)化要堅(jiān)持市場導(dǎo)向?!眲⒚饕贿呍趯W(xué)校教學(xué)帶課題組,一邊帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)鈉電的正、負(fù)極材料?!吧羁腆w會到,做出物美價廉的高科技產(chǎn)品,其實(shí)是很不容易的?!?/span>
從實(shí)驗(yàn)室走向市場,“工藝工程師”人才在科技成果轉(zhuǎn)化中非常重要。劉啟明稱,日本、德國等發(fā)達(dá)國家非常重視這方面人才的培養(yǎng),好的工程師能把握好復(fù)雜的工藝、實(shí)際應(yīng)用場景各項(xiàng)參數(shù)的及時調(diào)整。
項(xiàng)目已完成從0到1,走向批量產(chǎn)業(yè)化還需要中試驗(yàn)證的從1到2。在洪山區(qū)青菱都市工業(yè)園,劉啟明聯(lián)合多助搭建了一條超寬通道的中試生產(chǎn)線,本月底,將能完成噸級鈉電池正極材料的中試生產(chǎn)。
原創(chuàng)性研究夯實(shí)科技創(chuàng)新基石
問題是創(chuàng)新的起點(diǎn),也是創(chuàng)新的動力源。“原創(chuàng)成果似乎得益于靈感乍現(xiàn),但其根本是長期基礎(chǔ)知識積累后,從量變到質(zhì)變的突破。”武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師金先波,長期從事單質(zhì)硅的電化學(xué)制備研究,此前,他和團(tuán)隊(duì)在國際上率先實(shí)現(xiàn)了單質(zhì)硅的固態(tài)電解制備?!懊鎸杌?fù)極需求,我們另辟蹊徑,在國際上原創(chuàng)提出了超細(xì)納米硅的電化學(xué)制備方法,這為我們發(fā)展低成本、高性能硅基負(fù)極奠定了基礎(chǔ)?!币?yàn)閯?chuàng)新突破,金先波的技術(shù)已被投資機(jī)構(gòu)“看上”。
武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院教授金先波(右一)
回憶讀書時期,金先波稱,在讀研究生期間,查全性先生、陸君濤教授等就經(jīng)常教導(dǎo)我們,要圍繞“國家需要什么,我們能做什么”來進(jìn)行選題。金先波認(rèn)為,硅基材料是公認(rèn)的下一代鋰電負(fù)極,這不僅是由于硅的理論容量是目前石墨負(fù)極的10倍,而且其價格也有望低于石墨。
原創(chuàng)性成果的取得往往建立在扎實(shí)的基礎(chǔ)研究之上。“只有基礎(chǔ)研究做得越好,創(chuàng)新的思維才會更活躍,創(chuàng)新的方向才會越明確?!苯鹣炔ū硎荆热鐚τ陔娀瘜W(xué)儲能材料等領(lǐng)域的難題,只有擁有了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和基礎(chǔ)研究能力,才能夠洞穿其中的核心要素,進(jìn)而提出新穎的解決方案,形成創(chuàng)新型成果。
“硅是地殼上除了氧以外,豐度最高的元素,泥巴石頭都是硅,但發(fā)展硅基負(fù)極需要超細(xì)納米硅,而傳統(tǒng)方法很難生產(chǎn)超細(xì)納米硅,這制約了硅基負(fù)極的商業(yè)化應(yīng)用?!?/span>
“建議企業(yè)家走進(jìn)校園,校企聯(lián)合,加快成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用”
水文監(jiān)測是水利行業(yè)的重要基礎(chǔ),也是流域和地區(qū)防汛抗旱的重要利器。
武漢大學(xué)水利水電學(xué)院教授陳華(右)
“傳統(tǒng)水文監(jiān)測技術(shù)有哪些瓶頸和短板?歸納起來說就是智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化程度低,產(chǎn)品成本高,不具備規(guī)模化生產(chǎn)的能力?!蔽錆h大學(xué)水利水電學(xué)院智慧水利系支部書記、智慧水產(chǎn)研究所副所長、武漢大學(xué)水利水電學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師陳華稱,傳統(tǒng)方式導(dǎo)致了目前水文監(jiān)測的站點(diǎn)偏少,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足流域和地區(qū)的防洪安全、水資源安全和水生態(tài)安全監(jiān)測的需求,尤其是汛期,給防洪帶來極大的壓力。
2020年疫情期間,某水文站一套價值200萬元的國外進(jìn)口自動流量監(jiān)測設(shè)備因?yàn)榫S修受阻被擱置,大家更是堅(jiān)定要做出屬于自己的水文監(jiān)測產(chǎn)品。
以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,“智慧水業(yè),利益天下”,通過研發(fā),校企合作,陳華教授團(tuán)隊(duì)突破了技術(shù)瓶頸,成功研制出自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與產(chǎn)品。相比以前純進(jìn)口,產(chǎn)品降價近八成。“通過多年的探索與實(shí)踐,目前‘武大AiFlow視頻測流產(chǎn)品’具備了智能化、自動化和規(guī)模化生產(chǎn)的優(yōu)勢。”
2020年開始,從校內(nèi)試驗(yàn)場地到湖北崇陽、丹江口等自然河流,產(chǎn)品一直在實(shí)驗(yàn);2021年6月,產(chǎn)品正式推出?!艾F(xiàn)在,全國20多個省市的河流上安裝了近300套武大AiFlow視頻測流產(chǎn)品。”
今年6月,產(chǎn)品在新疆伊犁應(yīng)用,且為伊犁地區(qū)的3個水電站進(jìn)行監(jiān)測水位、流量和泥沙?!翱吹轿覀兊脑O(shè)備立在祖國的邊疆監(jiān)視水情,當(dāng)時感到無比的自豪?!标惾A介紹,我們科學(xué)工作者用自己的方式守衛(wèi)著祖國,希望今后還能將我們的產(chǎn)品更快地推向更多流域和地區(qū),尤其是條件艱苦的無人區(qū)。
“原始創(chuàng)新成果絕不是短期行為,而是在長期的基礎(chǔ)研究和技術(shù)攻關(guān)的基礎(chǔ)上,才有可能獲得。”企業(yè)是創(chuàng)新的主體,陳華稱,“真正的核心技術(shù)是很難通過短期買賣得到的,企業(yè)家應(yīng)具備長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略眼光。”
編輯:侯長城