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《中國科學報》:深圳先進院與興發集團合作轉化黑磷相關技術——跨越科學與市場的“圍欄”

時間:2021-09-02  來源:中國科學報記者 刁雯蕙 趙廣立 文本大?。骸?a href="javascript:doZoom(16)">大 |  | 】  【打印

  2014年,37歲的喻學鋒做出了人生中一個重要的決定——放棄武漢大學副教授的身份,南下深圳從事黑磷研究。

  彼時,黑磷還是未被挖掘的“黑金”:科學家們發現黑磷具有與石墨烯類似的二維層狀結構,可剝離成單原子層,展現出了出色的半導體特性。黑磷這一優越性能及其在催化、能源等領域廣闊的應用前景,迅速引發業界的廣泛關注。

  將黑磷技術送上產業“渡船” 

  在結束香港城市大學訪問學者的工作后,2014年2月,喻學鋒加入中國科學院深圳先進技術研究院(以下簡稱深圳先進院),并于2016年初組建了材料界面研究中心。那時,喻學鋒團隊已經掌握了相對成熟的黑磷制備和界面調控技術。團隊在國際上率先建立了新型化學氣相傳輸和液相化工制備技術,解決了黑磷制備的穩定性難題,并實現了性能優化和應用拓展。

  從一個人和幾臺借來的實驗儀器,到發展為擁有100多名成員和幾千萬元科研設備的研究中心,喻學鋒帶領研究團隊經過六年的辛勤耕耘,實現了一系列黑磷制備和應用技術的突破,發表了60多篇高水平論文,申請了60多項黑磷發明專利,一躍成為國際上該領域專利布局最多的課題組之一。

  深圳先進院在黑磷領域的早期布局和開發,很快受到了國內磷化工龍頭企業——湖北興發集團(以下簡稱興發)的關注。

  2016年的一場黑磷產業對接會促成了雙方的第一次合作。這一年,雙方簽署合作協議,建立二維黑磷聯合實驗室,并聯合重慶中科渝礦創業孵化器有限公司組建湖北中科墨磷科技有限公司,實現黑磷相關技術2500萬元的產業化轉讓。

  “聯合實驗室從一開始就瞄準黑磷的應用技術研究進行布局,從人員組建、技術創新、產品開發等各個方面搭建起一個科技成果轉化平臺;公司則負責產品開發和銷售方面的工作?!庇鲗W鋒在接受《中國科學報》采訪時介紹說。

  “經過五年的研發,團隊已經實現了黑磷千克量級的制備,并且開發出了黑磷催化劑等產品。想要進一步將黑磷制備量級擴大到噸級,不僅需要更大的中試場地,也需要更多的工程技術人才?!庇鲗W鋒告訴《中國科學報》,為此,深圳先進院和武漢經開區聯合組建武漢中科先進技術研究院,進一步推動了相關技術在中試階段的工作。

  與此同時,興發安排了有一定工程和生產經驗的高級技術人員走進實驗室,參與技術研發,及時解決裝置放大過程中遇到的問題。

  “雙方在合作基礎上,經過5年的研發,黑磷單體制備從0.1克到現在的1000克,增加了個4個數量級,并在應用方面取得了積極進展,產業化應用方向逐漸明朗?!?興發技術研發部部長馬會娟說,深圳先進院高水平的研究團隊從反應機理層面加大研發力度,以理論指導實際,彌補了興發在基礎研究領域的不足。

  “與興發的合作是一個契機,我們也將磷材料作為材料界面研究中心的重點工作,朝著這一研究方向不斷匯聚高水平人才?!庇鲗W鋒介紹,圍繞磷材料的相關成果,深圳先進院結合線上+線下資源,通過組織技術產業對接會、到企業推介等,將新技術不斷送上產業的“渡船”。

  醞釀更大范圍的產研合作 

  在黑磷技術產業化合作中嘗到了甜頭的雙方,目前正在嘗試更大范圍的合作探索。

  8月13日,深圳先進院與興發再次簽訂戰略合作框架協議,決定在新能源新材料開發和興發產品高端化、功能化、定制化開發等領域開展合作。重點合作項目包括黑磷單體制備放大及下游應用技術研究、磷酸鐵鋰制備技術開發、光伏膠制備及應用技術開發、新型高效催化劑制備技術開發、氣凝膠產業化及下游應用技術開發、有機硅體系智能微膠囊制備及下游應用技術開發等六大方面。

  喻學鋒向《中國科學報》介紹說,經過五年的合作,研究團隊不僅在磷工業相關領域有了一定的人才和技術積累,同時還在湖北地區集結了一支工程技術人員和產品經理隊伍,兩者協同能夠進一步推動合作。

  針對下一步的合作計劃,馬會娟表示:“興發投資5.2億新建了一座研發中心,配備了1億元以上的研發設備,同時針對每個合作領域都配備了專業的研發隊伍,將與深圳先進院一起開展項目開發。雙方還將根據項目推進情況,及時做好項目中試及產業化的相關準備?!?/p>

  成果落地轉化的四個關鍵要素 

  在推動科研成果產業化上,深圳先進院一直以需求為導向,走出了一條推動科技走向市場的創新之路。目前,深圳先進院已累計孵化企業1248家,持股308家,產業合作金額累計近24億元;與800多家企業簽訂超千項合作項目,與企業共建聯合實驗室170多個。

  科技成果轉化如何跨越“死亡之谷”?推動科學技術走向市場的過程中需要注重什么?喻學鋒提出了自己的見解。

  他認為,推動科研成果落地需要構建從創新鏈到產業鏈的協同創新體系,需要上下游團隊之間積極溝通和密切合作。比如,科研人員需要與工程技術人員積極交流,只有真正了解一線工作,才能在原始創新階段作出必要的調整,跨越科學與市場的“圍欄”。

  “論文并不是越多越好,人才‘帽子’不是唯一出路??蒲谐晒a業化要求科研人員既要有不忘初心的毅力,也要有‘實業興邦’的志向?!庇鲗W鋒表示。

  回顧黑磷技術成果的轉化之路,喻學鋒總結說,正是因為有技術創新、“科學家+工程師”的人才隊伍、跨區域協同、服務產業需求四個關鍵要素,研究團隊才與企業建立起了良性循環合作機制,構筑了磷工業技術的產業化道路。

  “在合作過程中,雙方要以誠相待、互信互利、建立長期合作機制,站在對方的角度考慮問題,以實現效益最大化為最終目標?!闭劶昂献鲿r的感受,馬會娟如是說。

  來源:《中國科學報》 (2021-09-01 第3版 轉移轉化)http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2021/8/365017.shtm?id=365017