中科院上海硅酸盐所独立建所六十年发展纪实(2)
率先开展高温氧化物陶瓷研究。上世纪60年代,研制出大尺寸高铝氧质陶瓷,为提高广播电台发射功率作出重要贡献;1990年,上海硅酸盐所等联合研制成功我国第一台无水冷陶瓷发动机,“氮化硅陶瓷组合活塞”成果获1990年中国科学院十大科技成果之首。
率先开展压电陶瓷研究。自主研发了一批功能陶瓷材料和元件,成为世界上功能陶瓷系列最完备的研究中心之一,推动了我国电子陶瓷材料的产业发展。
率先建立火焰喷涂陶瓷涂层工艺,研制出我国第一台等离子喷涂装置,开创了我国特种无机涂层的先河;研制的热控涂层成功应用于中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”,此后又先后研制出航空航天用热控涂层30余种,为我国一系列卫星的发射成功作出了卓越贡献。
率先开展微晶玻璃材料与应用研究,在国家专项工程中成功应用;率先开展光通信用光导纤维研究,提供了我国第一根光纤通信试验线路的光缆。
率先开展陶瓷基复合材料研究,成功应用于我国航空航天领域,相关成果获得1981年国家发明奖一等奖。
率先研制成功云母大单晶和激光红宝石长杆晶,在国际晶体界引起轰动。上世纪80年代,应国际知名高能物理学家、诺贝尔奖获得者丁肇中邀约,上海硅酸盐所为欧洲核子研究中心(CERN)建设世界最大正负电子对撞机研制大尺寸、高质量锗酸铋(BGO)晶体。
大尺寸BGO晶体的成功研发,为上海硅酸盐所在晶体界和国际高能物理界赢得了极高的声誉,创造了改革开放后我国科学家参与国际竞争的一个里程碑式的成就。“坩埚下降法工业生产锗酸铋大单晶方法”获1988年国家发明奖一等奖。
此后上海硅酸盐所又研制成功铁电晶体、声光晶体和一系列功能晶体,在人工晶体领域做出了开创性工作,取得了显著的社会经济效益。
踔厉奋发 成果涌现
1999年,上海硅酸盐所作为中科院首批知识创新工程试点之一,结合国家战略需求和学科发展方向,新部署了一批能源、环境、信息、生物材料研究课题和先进无机材料前瞻性研究课题,在学科前沿领域的原始创新、以重大需求为导向的科技创新、工程化研究以及促进产业发展等方面取得了丰硕的成果——
在国内率先开展了各种纳米氧化物粉体的制备和性能研究,发展了一系列新型介孔主客体复合材料,成为国际介孔主客体材料领域重要研究力量之一。“能在血管中通行的纳米‘药物分子运输车’”这一研究成果入选“2005年中国十大科技进展”;开发出少量贵金属微粒负载的新型介孔复合材料,成功应用于汽车尾气三效催化。
自主研制的扫描电声显微镜是国内外至今唯一实现商品化的电声显微镜,被誉为“我国大型科学仪器出口到发达国家和地区的成功范例”,获2005年国家技术发明奖二等奖。
成功实现了大尺寸掺杂钨酸铅(PWO)闪烁晶体的规模生产,性能达到国际领先水平,为CERN建造紧凑型缪子螺线管探测器的电磁量能器提供了高质量PWO晶体。研究成果获2007年国家技术发明奖二等奖以及CERN颁发的CMS晶体奖。
进入新时代,上海硅酸盐所紧密围绕中科院率先行动计划,积极推进特色所建设、主动融入上海科创中心建设,聚焦先进制造、能源、信息、环境与健康、国防工业等重点应用领域,继往开来、推陈出新,解决了一批“卡脖子”的关键材料问题,取得了一批新的有影响力的科技成果——
研制出目前世界上最大尺寸的单体碳化硅光学部件,其单体口径、减重率和轻量化结构复杂程度均为国际领先。相关成果在墨子号、天宫二号、风云四号、高景一号等卫星和空间相机上应用,获2012年国家科技发明奖二等奖。