中國納米谷園區(qū)(資料圖片) 廣州日報全媒體記者楊耀燁 攝
在前沿新材料領域,廣州初步構建以企業(yè)為主體,產學研相結合的自主創(chuàng)新體系。
企業(yè)方面,有8家上市公司、多家全球獨角獸企業(yè)以及超過1300家高新技術企業(yè)。
創(chuàng)新平臺與高校院所方面,擁有國家級創(chuàng)新平臺14個,高校院所、研究機構80余個。
高校方面,中大、華工在前沿新材料領域的基礎研究上取得不少重大突破。
文/廣州日報全媒體記者武威 通訊員穗科宣
任何產業(yè)的運行發(fā)展,都離不開材料這一物質基礎,尤其在科技含量極高的現代化產業(yè)里,前沿新材料是具有戰(zhàn)略性、前沿性和顛覆性的新材料,是未來產業(yè)發(fā)展的制高點,具有重要引領作用和重大應用前景。廣州市科技局介紹,前沿新材料主要包括3D打印用材料、超導材料、智能、仿生與超材料、納米材料、生物醫(yī)用材料、液態(tài)金屬等。
廣州“12218”現代化產業(yè)體系中,專門將前沿新材料作為六大未來產業(yè)之一。廣州有著深厚的新材料產業(yè)基礎,不僅擁有金發(fā)科技、鹿山新材等一批行業(yè)龍頭企業(yè)及企業(yè)牽頭組建的創(chuàng)新聯(lián)合體,還云集廣東粵港澳大灣區(qū)國家納米科技創(chuàng)新研究院、廣東腐蝕科學與技術創(chuàng)新研究院、廣東粵港澳大灣區(qū)黃埔材料研究院等眾多新材料科研機構,中山大學、華南理工大學等高校也在前沿新材料科研領域頗有建樹。
龍頭企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體挑大梁
廣州前沿新材料產業(yè)集群重點企業(yè)中,有8家上市公司(金發(fā)科技、方邦電子、鹿山新材、天賜材料、冠昊生物、邁普醫(yī)學、萬孚生物、廣鋼氣體);廣州黑格智能科技有限公司、粵芯半導體技術股份有限公司等前沿新材料產業(yè)企業(yè)入選全球獨角獸榜,全市新材料領域高新技術企業(yè)超過1300家。以企業(yè)為主體,產學研相結合的自主創(chuàng)新體系初步構建。
此外,廣州市高度重視創(chuàng)新聯(lián)合體的建設,通過龍頭企業(yè)牽頭、高校院所支撐、中小企業(yè)參與的方式,推動產業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈的深度融合。這在推動前沿新材料領域的科技創(chuàng)新上作用十分突出。
早在2017年,在國家發(fā)改委批復同意下,金發(fā)科技便牽頭行業(yè)上下游企業(yè)、高校和科研院所以及相關金融投資、知識產權、科技中介等服務機構組建了國家先進高分子材料產業(yè)創(chuàng)新中心(以下簡稱“國高材”)。多年來,國高材圍繞航天航空、汽車、5G、物聯(lián)網等現代化產業(yè),開展聯(lián)合技術攻關,制備多個關鍵前沿新材料,推動實驗室技術市場化。
金發(fā)科技擁有自主研發(fā)的PEEK聚合技術能力,有望進入人形機器人供應鏈;圍繞生物基材料領域,逐步攻克“生物質原料開發(fā)”“菌株構建”“生物基單體合成”等技術。儒興科技成功突破新一代光伏TOPCon、IBC電池配套漿料的產業(yè)化技術,并實現批量供貨。邁普再生醫(yī)學研發(fā)了國內首款實現產業(yè)化的纖維絲型可吸收再生氧化纖維素止血產品。
近年來,廣州還通過招商、科研平臺引育了一批掌握顛覆性技術的初創(chuàng)企業(yè)。烯灣科技掌握陣列碳納米新材料的核心技術,新銳光掩模有望打破我國光掩模材料長期依賴進口的局面,南砂晶圓突破了碳化硅單晶生長及襯底制備技術,載誠新材料研發(fā)了柔性納米透明電極,擁有全球唯一穩(wěn)定解決超薄納米材料“島狀分散”世界難題的核心技術專利。
科研機構專注新材料成果轉化
廣州前沿新材料領域高水平創(chuàng)新平臺與高校院所資源豐富,包括國家級創(chuàng)新平臺14個,高校院所、研究機構80余個,助力各個門類的前沿新材料研發(fā)與成果轉化。
納米技術與信息技術、生物技術共同構成當今世界高新技術的三大支柱。
廣納安療科技有限公司生產的一款溫敏納米凝膠,在常溫下呈液體狀態(tài);隨著凝膠溫度升高到人體體溫便會凝結成為固體。利用這一神奇的物理性質,溫敏納米凝膠成為肝癌、腎癌等血供豐富腫瘤的有效栓塞劑,阻斷腫瘤血供,起到“餓死癌細胞”的作用。
廣納院獲批建設納米產業(yè)領域全國唯一的國家級創(chuàng)新平臺——國家納米智造產業(yè)創(chuàng)新中心,孵化的高科技項目實現成果產業(yè)化估值超過100億元。
位于知識城的中國納米谷,著力打造具有全球影響力的高精尖納米技術產業(yè)高地。中國科學院院士、廣納院首席科學家趙宇亮認為,廣州已具備納米技術產業(yè)發(fā)展的良好基礎,廣納院要通過產業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈、資金鏈、政策鏈的合力作用,建設國際一流納米產業(yè)創(chuàng)新高地。
我國每年因腐蝕而造成的經濟損失占國內生產總值的5%左右。由中國工程院院士韓恩厚領銜的廣東腐蝕科學與技術創(chuàng)新研究院近年來在耐腐蝕新材料領域獲得諸多進展。團隊研制出納米改性導電高分子防腐型基復合接地極材料,大大提高了高壓電網的鋼架使用壽命,實現“60年接地全壽命服役”;此外,研究院開發(fā)的納米改性重防腐復合涂層,廣泛應用于海洋裝備、航空材料、供水管道、油氣運輸等領域,打破了歐美國家對高端防護材料的長期壟斷。
近年來,廣州還與中國科學院長春應化所合作成立廣東粵港澳大灣區(qū)黃埔材料研究院,該院打造航空輪胎研發(fā)平臺,完成了航空輪胎國產化技術全鏈條貫通,并衍生出特種輪胎、工業(yè)軟件、非充氣輪胎等相關技術。在黃埔材料院新材料技術的支持下,C919國產大飛機已擁有一雙能在高速度、高載荷、高沖擊下正常工作的國產“鞋”。
高校基礎研究帶來更多關鍵突破
除了高新企業(yè)和新型研發(fā)機構外,近年來,廣州多所高校在前沿新材料領域的基礎研究上也取得不少重大突破。
2023年7月12日,國際頂級學術期刊《自然》發(fā)表中山大學王猛教授團隊的成果:首次發(fā)現在14GPa壓力下達到液氮溫區(qū)的鎳氧化物超導體。這是由我國科學家率先獨立發(fā)現的全新高溫超導體系,是人類目前發(fā)現的第二種液氮溫區(qū)非常規(guī)超導材料,是基礎研究領域的重要突破。這一研究成果將有望推動破解高溫超導機理,使設計高溫超導材料成為可能,將使超導在信息技術、工業(yè)加工、電力、生物醫(yī)學和交通運輸等領域實現更廣泛的應用。
王猛教授團隊的這一重要發(fā)現,也入選2023年中國十大科技進展新聞,《自然》雜志審稿人認為它“具有突出重要性”“是開創(chuàng)性發(fā)現”。
華南理工大學建立的綠色材料研究院,將建立全球首條可降解彈性體新材料中試示范線,有望實現國內原創(chuàng)彈性體品種從“0”到“1”的轉變。該研究院還將建設先進制程光刻膠開發(fā)與測試平臺,助力先進光刻膠的本土化生產和供應鏈的安全保障。
未來,廣州將持續(xù)加大對前沿新材料基礎研究與應用研究的投入,依托本地高校、科研機構和大科學裝置,構建世界一流的創(chuàng)新平臺體系,吸引全球頂尖科研人才與團隊,在關鍵領域取得更多原創(chuàng)性、顛覆性成果,突破一批“卡脖子”核心技術。
(編輯: 廣州網 龍煜)