聚焦丨新材料领域大咖岛城“论剑”

　　9月7日，市科学技术协会与市北区政府联合主办的“青岛市第十六届学术年会暨新材料科技城产学研峰会”在黄海饭店举行。本届学术年会主题为“创新驱动 科技引领”，市科协所属学会（协会、研究会）、各区（市）科协、企业科协、高校科协及部分中央驻青单位等约400人参加了开幕式暨主题报告会。

　　△9月7日，青岛市第十六届学术年会暨新材料科技城产学研峰会在青岛黄海饭店举行。

　　在上午举办的主旨演讲中，中国科学院院士、长春应用化学研究所研究员张洪杰与中国科学院院士、地质与地球物理研究所研究员刘嘉麒分别就《稀土功能材料的基础研究与应用》《新材料的发展态势及前景》做主题报告。在下午举办的专题分论坛上，各专家就新材料的应用前景进行学术研讨。

　　新材料产业是我国重点鼓励发展的战略性新兴产业，也是山东省重点培育的新旧动能转换十强产业之一。开幕式上，山东省新材料产业智库和青岛绿色建设研究院相继揭牌，为青岛全面贯彻落实中央创新驱动战略部署和省市新旧动能转换重大工程注入新的动力。其中，山东省新材料产业智库将落户市北，广泛吸引新材料领域顶尖人才，服务省、市新材料产业的发展。青岛绿色建设研究院则是中国首个绿色建设研究院，致力于打造共性技术研发、技术转移与交易检测认证、评估推广、市场对接、成果转化、人才培训、国际合作等重要生产性服务业的公共服务平台，以期将国际上最先进的绿色建筑技术和标准化体系转化成为我国的标准化体系，助力我国科技水平的提高和城乡可持续发展。

　　“市北橡胶产业资源丰富，但相对分散，成果转化率低，对行业影响力不突出，高层次人才、新理念、新模式集聚还不够，我们要引进高层次人才、高端技术、新管理理念、新产业模式，带动产业的高质量发展。”在新材料科技城产学研峰会上，市北区委书记郑德雁在《市北区新材料科技城的发展展望》报告会上说道。

　　为了解决这一难题，加快新旧动能转换落地落实，市北区提出建设新材料科技城。规划水清沟河以东、李村河以南、重庆南路以西、开封路洛阳路以北约3.5平方公里围合区域，在已成立的青岛市橡胶新材料及智能装备科技创新推进中心基础上，整合位于滨海新区的橡胶谷、国家大学科技园、启迪协信青岛科技城等五大产业园的资源，打造“新城”。目前，已建成在用商业办公载体37万平方米，拟新建商业办公载体近115万平方米。

　　记者自市北区滨海新区管委会获悉，依托该片区内五家产业园打造的新材料科技城已初步显现平台的产业集聚作用，600多家企业入驻，11个国家级、29个省市级各类重点实验室、技术研究中心及科研机构落户，专业研发队伍4000余人。下一步，新材料科技城将进一步整合完善创新资源，形成上中下游协同创新的发展环境，建立新材料产业服务体系；依托重点企业、行业协会及研发机构，统筹布局建设新材料重大共性技术研究和成果转化平台，打造国际一流、国内领先的新材料产业总部及研发基地。

　　新材料科技城仅是市北区空间布局的三点之一。“市北作为青岛中心区，要在青岛高质量发展当中承担核心区作用，在功能上打造经济、文化、商务和生态的核心区。”郑德雁认为，市北老工业的转移为其腾笼换鸟、凤凰涅槃提供了空间，市北区要紧抓这一机遇，加强新材料和信息节能、生物等高技术的融合，实现产业新旧动能转换。

　　为此，市北区谋划了“1136”产业布局，其中的“3”是指“三城”，即邮轮港城、新材料科技城、绿色建设科技城。邮轮港城计划建设新旧动能转换示范区，是带动青岛老城复兴的引爆点，引领青岛发展的新百年引擎；新材料科技城要打造科研要素最集聚、实体经济最活跃的科产城融合示范区；绿色建设科技城则要构建以建筑科技与大数据支撑发展的新动能产业城区。

　　以“1136”为靶向，市北区大胆创新体制机制，搭建研究培训平台、成果转化平台、人才智库平台、服务保障平台，以科技研发带动产业升级和产品的创新。

　　“我们要以现代科学体系为指导，以新型技术为支撑，努力建成知识、技术和人才高度密集的区域，增加城市内涵，促进科学技术与建筑、人的深度融合，实现产业崛起和城市崛起。”郑德雁对市北未来的发展思路清晰：统筹资源，划分四大功能片区，攻坚发展；整合职能，搭建产业发展推进委员会平台，精准招商；打通城市数据平台，成立城市综合治理委员会，精细治理。

　　目前，邮轮港城已被纳入山东新旧动能转换综合试验区创建先行示范区，与多家知名央企签订合作协议；新材料科技城依托青岛科技大学周边资源，以吉林大学、中科院、中化集团、软控集团、京博控股等行业龙头为引领，引进中国科学院冯守华院士团队，聚集国内顶尖企业、科研机构；绿色建设科技城的老旧小区改造、海绵城市建设、清洁能源采暖、幼儿园被动式建筑等项目逐步推进……

　　7日举行的青岛市第十六届学术年会暨新材料科技城产学研峰会上，中国科学院院士、中科院地质与地球物理研究所研究员刘嘉麒介绍了新材料的发展态势及前景。在其所作的报告中，一种以玄武岩为原料的新型复合材料引起了与会嘉宾的广泛关注。

　　刘嘉麒介绍，常见的玄武岩看上去非常坚硬，但经过特殊手段处理之后，便可以同棉花一样拉丝制造出纤维。玄武岩纤维优点众多：其一，它的热传导系数低，软化点为960℃，在—269℃至700℃区间内都可以应用，可用于制造防火毯、防火帘等阻燃产品和高温过滤产品；其二，玄武岩纤维的抗拉强度高，在水泥等碱性介质中能保持高度稳定性，可用作混凝土建筑结构的增强材料，在桥梁建筑、抗震救灾、体育用材等方面，有广阔的应用前景；其三，玄武岩纤维绝缘性能好，可制作多种电器配件；其四，这种材料的吸音系数高，抗电磁辐射功能强，可减少或者屏蔽电磁辐射造成的危害，保障机场、码头、航标、电视塔等通讯设备的信号传输，是理想的隐身材料。此外，玄武岩纤维还具有在生产过程中无污染、低能耗，废弃物易处理等优点。“俄罗斯、日本等国家已将玄武岩纤维应用在汽车制造领域，它既可以用于制作更具韧性的汽车外壳，也可以制作汽车消声器，在轮胎等配件中也能广泛应用。”

　　“玄武岩纤维技术出现仅30年，世界各国对该技术的应用都处于初级阶段，现在全世界生产的玄武岩纤维甚至不能满足需求的百分之一。所以说，这个产业发展空间巨大。”刘嘉麒说，我国玄武岩资源十分丰富，几乎每个省区都有玄武岩，不过绝大多数被开采的玄武岩都用来铺路了。他算了一笔经济账：玄武岩按石子的价格卖，一吨只卖二三百元，但如果被提炼成玄武岩纤维，那它在国内一吨可卖到两三万元，在国际上可卖到每吨一万美元。“我国玄武岩纤维产业发展较快，目前全国范围内已有20多家从事玄武岩纤维生产制造的企业，青岛也有一家。希望这种用石头制造的新材料在我国能有更深入的发展。”

　　作为战略资源，素有“工业黄金”之称的稀土，如何进一步实现高效利用？新材料科技城产学研峰会上，中国科学院院士、中科院长春应用化学研究所研究员张洪杰以《稀土交流LED发光材料及器件的研发和应用》为题进行演讲，分享了稀土交流LED在现实生活中的应用。

　　“稀土是一个巨大的发光材料宝库，我国的稀土储藏量丰富，大约占全球产量的30%以上。我们用的iPhone手机就用了9种稀土材料，可以说，稀土材料的照明和显示功能，已经达到了不可替代的作用。” 张洪杰说。

　　如今，市场上看到的LED均是直流电驱动，而市电为交流电，直流LED器件不能直接使用，在工作时必须经交、直流转换，因此，现有LED耗电量大，寿命短，成本高。记者了解到，张洪杰团队研究开发的稀土材料交流电LED灯泡，不仅解决了交流LED电流波动导致的频闪、寿命短等问题，还打破了国外的技术垄断，使中国成为世界上唯一掌握通过稀土荧光粉生产低频闪交流LED产品的国家。目前，这一产品已经走出国门，远销海内外，据说，俄罗斯红场上就用的这款LED灯。

　　除此之外，张洪杰团队还致力于研究稀土发光材料在农业照明方面的应用。“每一种植物都有自己喜欢的光谱，我们可以根据植物喜欢的光谱定制补光灯。” 张洪杰介绍，利用稀土发光材料制作的补光灯能耗低、寿命长，关键是可调光、防雾霾、防虫害。“我们在草莓大棚里做实验，经过补光的草莓口感好、产量高，可以提前20天采摘。山东是农业大省，目前，我们已经在全国蔬菜基地寿光、烟台、日照等地应用这一补光灯，效果很好。”

　　张洪杰透露，团队下一步还将研究稀土发光材料在海洋照明方面的应用。“青岛的海洋资源丰富，如果项目落户青岛，我们计划将目光瞄向海洋，做高附加值的海产品补光产品。我很期待和青岛的合作。”

　　新材料科技城产学研峰会间隙，机械工业经济管理研究院院长、国务院发展研究中心研究员徐东华在接受记者采访时表示，青岛在发展橡胶产业方面，还需要对标固特异、米其林、普利司通等大型国际化品牌，以市场为导向，助力橡胶产业向高端化方向发展。

　　徐东华介绍，材料是制造业的基础，但在新材料研发环节，我国仍很薄弱。中低端材料产能过剩，高端核心材料受制于人，材料领域的新旧动能转换问题特别突出。“以橡胶为例，我国的橡胶产品仍集中在中低端水平，且早已是过剩产能，山东橡胶业体量占我国的三分之一，青岛也是橡胶重镇，要实现橡胶领域的新旧动能转换，必须向高端化方向发展。”

　　徐东华说，目前50%的橡胶产品仍然是轮胎。我国现在每年汽车产量2900万辆，销量2700万辆，所以橡胶领域的新材料研发仍要围着轮胎转。“中国是汽车制造大国，但不是汽车制造强国。而成为汽车强国的一项必要条件是变成轮胎强国。像美国、日本等汽车强国都有极具竞争力的轮胎品牌。”徐东华介绍，米其林、固特异、普利司通等大的轮胎生产商，仍然掌握着橡胶行业的话语权。高端汽车的轮胎配货商之所以选择它们，还是因为这些品牌在防磨损、防爆、防滑、减震、节能等方面拥有绝对优势。在航空轮胎、赛车轮胎等特殊轮胎领域，这些轮胎生产商更是处于绝对主导地位。“橡胶领域竞争非常残酷，青岛的橡胶产业要突破发展，其研发一定要紧密结合市场需求，对标国际一线品牌，瞄准我国巨大的汽车市场，争取为国内品牌车生产厂家配胎。”

　　“作为纤维材料，我国研发的尼龙56具有吸湿排汗佳、耐热、低温柔软、耐磨性能强、染色性优异等优点，到2025年可达到年产50万吨的能力。”新材料科技城产学研峰会上，军事科学院教授级高工郝新敏介绍了一款我国最新研发的尼龙纤维。

　　郝新敏介绍，在尼龙面料领域，我国也有一些长期无法攻克的难点。“由于原材料被国外公司垄断，我国的尼龙66一直没有发展起来，为了实现弯道超车，满足国防和市场的需求，经过多年努力，我们研发的尼龙56目前已经进入产业化阶段。”他说，传统的化学纤维主要依靠石油，但作为不可再生资源，石油不仅面临资源枯竭的隐患，在应用过程中还会同时触发众多环境问题。尼龙56是生物基化学纤维材料，从天然生物中提取而来，是一种可持续利用的环保材料。

　　在面料性能上，由我国研发的尼龙56具有良好的染色性和耐磨性。“试验发现，现在部队使用的服装，磨3000次就磨坏了，但用这种新材料制造的服装，耐磨性可达10000次。并且它的熔点是260℃，和涤纶接近，阻燃性强。不过在冬季气温较低时，涤纶会变硬，穿着不舒适，尼龙就没有这个问题。”郝新敏说，在价格方面，尼龙56与其他尼龙材料比有很强的竞争优势，根据市场预估，到2025年，尼龙56的年生产能力可达50万吨，将带动一个新的服装产业链发展。

　　新材料科技城产学研峰会上，中南大学教授卢斌向与会人士展示了一种神奇的材料——气凝胶。这种材料轻到可以放到一朵花上，但同时又可以承受比它自身重4000倍的重量，它可以在火焰上烧，也可以用液氮喷，仿佛有金刚不坏之身。

　　卢斌介绍，气凝胶在1931年由两位美国科研人员打赌制成。它属于纳米材料，成分主要是二氧化硅，熔点在1300℃以上，在长期使用的环境中，熔点也可达到600℃以上，具有防火特性。由于气凝胶中一般含有80%的空气，所以具有非常好的隔热效果，一寸厚的气凝胶相当于20块至30块普通玻璃的隔热功能。此外，它还可以降噪、吸能等，基于这些特性，气凝胶在新材料界已经有了13项世界纪录。

　　卢斌说，最初气凝胶主要应用在航天航空、国防军工及核工业等高端领域，进入21世纪后由于制作成本降低，气凝胶开始应用到民用领域。“气凝胶应用领域非常广泛，它可以用于高铁轻量化、环境治理、药物载体等方面，如果用在服装领域，那我们冬天只需要穿一件3毫米厚的气凝胶布料制作的衣服就可以了。”

　　卢斌重点介绍了气凝胶在建筑领域的应用。他说，用两片玻璃夹住一片气凝胶，这种“三明治结构”的气凝胶玻璃可以在不增重、不增厚的前提下，提高建筑性能。“气凝胶玻璃具有防火和吸能特性，可改善目前玻璃遇火爆炸、抗风压差等问题，提高建筑的安全等级；气凝胶玻璃的隔热功能，可以让建筑物内‘冬暖夏凉’，提高室内舒适度。此外，通过与其他技术结合，气凝胶玻璃还能变色、光伏发电，实现建筑物的个性化建设。”

　　随着医疗界对伤口愈合和治疗过程的深入研究及新材料技术的不断发展，新型医用敷料在世界医疗卫生领域的应用备受关注。新材料科技城产学研峰会上，吉林大学教授汤钧作《功能型水凝胶医用敷料》报告，分享他的团队如何利用新材料解决伤口愈合这一难题。

　　汤钧介绍，皮肤损伤是人体最为常见的损伤之一，而不合理的治疗方案常常会引发二次创伤，危害人体健康。相比传统的医用敷料而言，功能型水凝胶能够加快伤口封闭、促进伤口快速愈合，在现代医学中具有重要的临床意义。

　　“水汪汪的东西贴在伤口上，还能止疼。”汤钧形象地描述了功能型水凝胶临床应用的感受。他说，目前，他所在的团队已经研发出了一款高透氧的水凝胶医用敷料，为全国首创。“我们通常会在水凝胶里加双氧水和葡萄糖，通过其分解的氧治疗伤口。但通过这种方式分解的氧有限，水凝胶本身又不透氧，所以治愈效果会打折扣。基于这一现状，我们研究了这款高透氧的水凝胶模型，目前已经临床应用。”

　　此外，汤钧团队还针对伤口愈合研制了一款纯天然绿色植物提取物，加在功能型水凝胶医用敷料中，具有较强的细胞护理功能。“它是全球稀有资源，全球产量大约只有20吨左右，目前只有俄罗斯的一家企业和我们合作研究。” 汤钧介绍，以前国内也有公司针对这一领域做科学研究，但提取率低，目前他们可以保证纯度为90%到95%，在临床应用上可以大大增强细胞修复功能，促进伤口愈合。

　　（来源：青岛日报 记者：王 萌 余瑞新 图：刘栋 冯浩等）返回搜狐，查看更多