中科院过程所：魔法粉末“聚复盾”助力军民融

“你在中科院工作这么久了，都为国家做了什么贡献啊？”

 

中科院过程工程所研究员李国良的父亲是一位退伍军人，父亲第一次这么问他时，他还不知如何回答。直到最近，他似乎有了一些答案。

 

在不久前落幕的第四届军民融合发展高技术装备成果展上，李国良研究团队为山东格物新材料科技有限公司（“山东格物”）研发的一种“魔法粉末”——“聚复盾”吸睛无数。作为一种智能化的纳米涂层材料添加剂，它在金属涂层破损后能进行自我修复，继续为飞机、轮船等金属表面提供腐蚀防护功能。

 

截至展览落幕，“聚复盾”与多家企业签约——标志着千呼万唤的自修复材料正式实现商品化，走进国民经济主战场。

 

就像一种“活着”的材料

 

伤口会慢慢愈合——这是生物得天独厚的自我修复能力。如果人工合成的防护涂层材料也有这样的本事，那将免去多少麻烦？这个看似天马行空的想法，是国际材料学界探索多年，多方角逐的前沿性课题。

 

 “2011年到2014年期间，我在德国马普胶体与界面所做博士后，接触到了自修复纳米材料科学前沿思想。”李国良对《中国科学报》记者说，多年来，这个领域的基础学术论文发表了很多篇，但可以工业化、商业化的可修复材料，仍是很多科学家尚未实现的梦想。

 

2015年，李国良经由“百人计划”加入中科院过程所，他决定抛开前人思路，以自己的方式重新设计实验路线。此前十多年的纳米高分子材料研究经验积累，给了他新的灵感。

 

他设计了一种新的制备技术，在腐蚀防护涂层材料里加入了一些外援型智能化纳米微球。在材料发生裂纹或机械损伤后，纳米微球就会感知到环境变化，并及时向破损表面释放修复剂，继续保持防护功效。

 

这种智能化的感知修复能力，是“聚复盾”的最大特色，也是具有我国自主知识产权的创新技术。

 

“聚复盾”不仅可以延长金属材料机体的使用寿命和维护周期，有效降低因腐蚀造成的事故发生率，而且相比传统涂层材料中用来防腐蚀的有毒物质六价铬盐，更加绿色、更加安全。因此在海洋工程、现代交通运输、机械设备、能源工业、航空航天等诸多领域，都有它大展身手的空间。

 

科学家与企业家携手跨越“死亡谷”

 

2016年，在中科院过程所科技开发处的引荐下，李国良研究团队开始了和山东格物的合作。“最开始我也有些忐忑，因为常常听人说：‘科技成果转化是个死亡谷’。”李国良半开玩笑半认真地说。

 

科学技术从走出实验室，到实现商品化之间，有一个最关键的薄弱地带——“工程化放大，实现量产”。这也是大家所说的“死亡谷”。

 

为什么呢？李国良解释：“实验室瓶瓶罐罐中做出来的结果，放在工厂的大设备里往往很难重复，需要多次的工程试车及工程化研发。”“要实现成果顺利转化的目标，就要从源头上设计，以符合简便化、稳定化、规模化的技术要求。”

 

在合作中，李国良和企业渐渐有了默契：“企业理解我们要在不断验证中优化方法和结果，我们也尽量限制自己工程化放大中的尝试次数，为企业节省资金和时间。”

 

“我们是凭着科学家的报国情怀和企业家的实干精神，携手跨越了这次科技转化的死亡谷。”山东格物董事长徐连春说。

 

产学研情缘一线牵

 

科学家和企业家之间，天然存在信息不对称。一边是“养在深闺人未识”的先进实验室成果，一边是“不惜千金求良马”的高新企业，他们之间的缘分，还须有人牵红线。

 

“我们所跟北京很多孵化器有合作。”中科院过程工程研究所科技开发处处长张凯对《中国科学报》记者说，“‘聚复盾’的成功转化，是我们科技开发处牵线北京霄图科技孵化器实现的。未来，我们也会继续为其他科研人员的创新成果寻找应用场景和转化机会。”

 

张凯表示，中科院过程所数十年来一直为工业服务。近年来，他们引进了很多像李国良这样的优秀研究人员，为他们提供舞台，去做一些跟在国外实验室里发文章不同的事情。

 

中科院过程所一直承担了大量的企业横向课题，跟众多民营企业保持着合作关系。“在这届军民融合成果展上，山东格物作为一个非常年轻的公司，依托我们中科院过程所研发的“聚复盾”在层层严格筛选中突围而出。这给了我们更多自信，为支撑化学材料过程工业创新升级，助力军民融合深度发展不断做出新的贡献。”张凯说。

 

前不久，李国良研究团队又在《德国应用化学》上发表了一项研究成果，通过模拟肌联蛋白修复肌肉损伤修复的机制，合成出具有超韧性和高拉伸强度的自修复薄膜新材料。

 

“由于两位同行审稿人的积极肯定，此项成果评价为VIP论文，只有不到5%的文章得到了如此正面的评价。”期刊编辑在给李国良的信中如此写道。

 

 “不同于外援型修复技术，这项全新的本征型修复技术已经申请了国家专利。”李国良说，“希望不久的将来能再次实现成果转化，为科技服务国民经济再多尽一份力量。”