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以“用”为导向加快成果转化 27个论文项目“落地生金”
2023-09-20 16:14:53   来源:今日湖北   分享:
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(通讯员李磊 李响 张澄 记者陈洁)“科技成果应该走出实验室,先进的技术绝不是论文和专利文件所能代表,一定要敢于实践应用,解决问题,创造价值,才能形成生产力,不然就是空谈。”武汉大学智慧水业研究所副所长、教授陈华说。

“时刻关注市场,根据实际需求做成果转化,近5年,我们一再调整,如今瞄准钠离子电池市场,我们想抓住‘钠离子电池发展元年’,持续走一条科技创新之路。”武汉大学物理科学与技术学院教授、多助科技联合创始人、总工程师刘启明介绍道。

 武汉正坚持把创新驱动作为城市发展主导战略,在科技创新和科技成果转化上同时发力,把科教人才优势转化为创新发展优势,9月19日下午,2023年武汉科技成果转化对接活动·碳达峰与碳中和专场举办,27个在汉高校的论文从“纸上”落到“地上”,其中14个项目在江岸区落地转化。

9月19日下午,2023年武汉科技成果转化对接活动·碳达峰与碳中和专场现场

本文图片均由武汉大学提供

据了解,该场活动为武汉市今年第四场大型科技成果转化对接活动,由武汉市人民政府、武汉大学主办,江岸区人民政府、武汉市科学技术局、武汉欧美同学会、湖北省自然科学学会工作研究会承办,武汉市科技成果转化促进中心、武汉大学资产经营投资管理有限责任公司、武汉大学科技成果转化服务中心协办。

面向国家重大需求

“做顶天立地的学问。”回忆起自己的科技成果转化,“80后”的武汉大学动力与机械学院教授,博士生导师、武汉大学能源化学工程系主任定明月始终不忘国家重大战略。

研究生师从国内知名“煤制油”专家李永旺,“传帮带”做科学应用,定明月读书时就参与了国家重大科技项目。“我的导师首次在国际上提出了全新的中温浆态床费托合成油概念和工艺技术,并主导建设了全球单体装置最大的400万吨/年煤制油示范工程。”在研究生阶段,定明月有幸参与我国煤炭间接液化中试装置并成功试车。

武汉大学动力与机械学院教授定明月(中)

2016年,定明月从中国科学院回到母校武汉大学继续开展合成气转化的相关研究,立志解决二氧化碳排放问题。通过发展“疏水界面”调控水煤气变换反应的新策略,突破了煤化工二氧化碳减排核心关键技术,将二氧化碳副产物选择性从传统40%以上显著降低到10%左右,烯烃收率达到36.6%,实现了煤经合成气制取烯烃收率的世界最高值。2021年该研究成果以唯一通讯作者发表在《Science》期刊上,引起了学术界的广泛关注。2022年,定明月受邀《Science》期刊发表了“疏水策略”的亮点评论文章,进一步推动了煤化工二氧化碳减排技术的发展,服务国家重大战略和湖北经济发展。

做钠电池始终以市场为导向,重视“工艺工程师”

近年来,新能源电池中的明星产品主要是锂电池,但是锂资源稀缺,随着新能源储能应用市场(电动汽车、储能器件、消费电池等)规模的不断扩大,急需找到一种新的电池体系,持续支撑未来市场的高速发展,钠离子电池产业应运而生。

武汉大学物理科学与技术学院教授刘启明(左)

2013年,武汉大学物理科学与技术学院教授、博士生导师、珞珈学者特聘教授刘启明充分调研市场、结合课题组和学生就业方向,看准了资源丰富、有市场潜力的钠离子电池市场。

基础教育很重要,“万变不离其宗”,刘启明教授在给学生上课的时候经常会告诉他们。“未来你们碰到具体问题需要解决或者见到某一种现象,回过头再去翻书,就会发现都是有‘原始出处’的。”刘启明举例,“结合我们做电池的,遇到软包电池装配过程中的‘果冻’问题,其实,基本就是它的酸碱度出了问题。”

经济发展离不开科学技术的突破。作为多助科技(武汉)有限公司(以下简称“多助”)创始人,刘启明介绍:“钠电能量密度目前比锂电略低,这个行业痛点是我们正在努力突破的方向。”

刘启明从事储能材料及其器件等方面的研究,2021年入选武汉东湖高新区第十三批“3551光谷人才计划”。其实,此次并不是刘启明第一次做成果转化。

“多次尝试,从超级电容器到全固态电池电解质,再到如今的钠离子电池,成果转化要坚持市场导向。”刘启明一边在学校教学带课题组,一边带领团队研发钠电的正、负极材料。“深刻体会到,做出物美价廉的高科技产品,其实是很不容易的。”

从实验室走向市场,“工艺工程师”人才在科技成果转化中非常重要。刘启明称,日本、德国等发达国家非常重视这方面人才的培养,好的工程师能把握好复杂的工艺、实际应用场景各项参数的及时调整。

项目已完成从0到1,走向批量产业化还需要中试验证的从1到2。在洪山区青菱都市工业园,刘启明联合多助搭建了一条超宽通道的中试生产线,本月底,将能完成吨级钠电池正极材料的中试生产。

原创性研究夯实科技创新基石

问题是创新的起点,也是创新的动力源。“原创成果似乎得益于灵感乍现,但其根本是长期基础知识积累后,从量变到质变的突破。”武汉大学化学与分子科学学院教授、博士生导师金先波,长期从事单质硅的电化学制备研究,此前,他和团队在国际上率先实现了单质硅的固态电解制备。“面对硅基负极需求,我们另辟蹊径,在国际上原创提出了超细纳米硅的电化学制备方法,这为我们发展低成本、高性能硅基负极奠定了基础。”因为创新突破,金先波的技术已被投资机构“看上”。

武汉大学化学与分子科学学院教授金先波(右一)

回忆读书时期,金先波称,在读研究生期间,查全性先生、陆君涛教授等就经常教导我们,要围绕“国家需要什么,我们能做什么”来进行选题。金先波认为,硅基材料是公认的下一代锂电负极,这不仅是由于硅的理论容量是目前石墨负极的10倍,而且其价格也有望低于石墨。

原创性成果的取得往往建立在扎实的基础研究之上。“只有基础研究做得越好,创新的思维才会更活跃,创新的方向才会越明确。”金先波表示,比如对于电化学储能材料等领域的难题,只有拥有了扎实的理论基础和基础研究能力,才能够洞穿其中的核心要素,进而提出新颖的解决方案,形成创新型成果。

“硅是地壳上除了氧以外,丰度最高的元素,泥巴石头都是硅,但发展硅基负极需要超细纳米硅,而传统方法很难生产超细纳米硅,这制约了硅基负极的商业化应用。”

“建议企业家走进校园,校企联合,加快成果转化与应用”

水文监测是水利行业的重要基础,也是流域和地区防汛抗旱的重要利器。

武汉大学水利水电学院教授陈华(右)

“传统水文监测技术有哪些瓶颈和短板?归纳起来说就是智能化、自动化、网络化程度低,产品成本高,不具备规模化生产的能力。”武汉大学水利水电学院智慧水利系支部书记、智慧水产研究所副所长、武汉大学水利水电学院教授、博士生导师陈华称,传统方式导致了目前水文监测的站点偏少,远远不能满足流域和地区的防洪安全、水资源安全和水生态安全监测的需求,尤其是汛期,给防洪带来极大的压力。

2020年疫情期间,某水文站一套价值200万元的国外进口自动流量监测设备因为维修受阻被搁置,大家更是坚定要做出属于自己的水文监测产品。

以科技创新推动产业创新,“智慧水业,利益天下”,通过研发,校企合作,陈华教授团队突破了技术瓶颈,成功研制出自主知识产权的技术与产品。相比以前纯进口,产品降价近八成。“通过多年的探索与实践,目前‘武大AiFlow视频测流产品’具备了智能化、自动化和规模化生产的优势。”

2020年开始,从校内试验场地到湖北崇阳、丹江口等自然河流,产品一直在实验;2021年6月,产品正式推出。“现在,全国20多个省市的河流上安装了近300套武大AiFlow视频测流产品。”

今年6月,产品在新疆伊犁应用,且为伊犁地区的3个水电站进行监测水位、流量和泥沙。“看到我们的设备立在祖国的边疆监视水情,当时感到无比的自豪。”陈华介绍,我们科学工作者用自己的方式守卫着祖国,希望今后还能将我们的产品更快地推向更多流域和地区,尤其是条件艰苦的无人区。

“原始创新成果绝不是短期行为,而是在长期的基础研究和技术攻关的基础上,才有可能获得。”企业是创新的主体,陈华称,“真正的核心技术是很难通过短期买卖得到的,企业家应具备长远的战略眼光。”

编辑:侯长城

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