纳米新材料的“造孔人”
成果展中的保温绝热介孔新材料，是常州一元介孔新材料有限公司的最新研发成果，该公司研发团队由中科院院士、复旦大学教授赵东元领衔。目前，公司的保温绝热介孔二氧化硅生产线正在加紧建设，有望于明年上半年投产。届时，全国首套介孔材料生产线将在常州量产。
常州一元介孔新材料有限公司位于常州滨开区。12月8日，记者在该公司实验室看到，研究人员正忙着对终端材料进行测试，介孔材料的合成实验也在有条不紊地进行。
看上去和面粉差不多，这是记者对介孔材料的第一观感。但别小看了这些“面粉”，它并不是天然存在的，而是通过化学反应“长”出来的。
“介孔材料是孔径在2—50纳米的多孔结构材料，具有孔径大小可调、比表面积高、孔体积大、孔结构规整均一、骨架组成多样化及表面易修饰等特性。”复旦大学化学系青年副研究员、常州一元介孔新材料有限公司首席科学家刘玉普，是“造孔人”中的一员，承担了推动介孔材料产业化的任务。他打了个形象的比方，一颗小石头表面积最多不过几平方厘米，但仅仅2克介孔材料，表面积铺开后足以覆盖一个上千平方米的足球场。孔越多，表面积越大，技术难度越高，对研发的挑战也越大。
“2020年以前，介孔材料一直推不出去，我感觉像是守着一座金山，但就是挖不出来，有点着急。”刘玉普说，尽管我国介孔材料领域科研成果斐然，但在产业化方面却遇到了种种困难。“如今，团队取得了产业化成果，这是一个非常大的突破。”
基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总开关。在赵东元院士的指导下，团队已发明了20余种介孔材料，创制了有序介孔高分子和碳材料，合成了一系列结构稳定、孔径可调、有序均一的新型功能介孔材料，成为该领域里程碑式的进展。
1992年，国外有关介孔材料的论文首次发表，当时的介孔材料孔径只有2—3纳米，难以实际应用。赵东元院士团队在1998年发表了一篇重量级论文，将孔径扩增到10纳米以上，后续又将其逐步扩增到50纳米。赵东元也因此获得2020年度国家自然科学奖一等奖。
科技创新打开了“新质生产力”的大门。在肉眼看不到的纳米世界，团队对介孔材料的原创突破，不仅在创新策源上发现了一座“金山”，也让新材料从“实验室”走到“生产线”，并结出了硕果。
今年年初，常州一元介孔新材料有限公司成立，入驻常州滨开区碳纤维及复合材料科创港，让介孔材料在常州这片热土落地生根。“项目得到了地方政府的大力支持，推进速度非常快。”一元介孔首席科学家洪锦德表示，从厂房租赁、水电气协调到建设审批，都让他们感受到了地方政府的诚意和效率。“从年初到现在，公司建设进度极快，实验室已经投用，生产车间2条产线正在加紧建设，预计明年上半年就能投产，年产能将达10吨。”
不仅在原材料上取得攻关，一元介孔还在本地对接下游产业链，助力企业实现终端产品的生产。“届时，终端产品年产能将突破百吨。”洪锦德说。
据了解，介孔材料作为一种新型材料，在催化剂、电池电极材料、电子隔热材料、生物医疗材料等领域发挥着巨大作用，具有十分可观的市场潜力和应用前景。□吴燕翎 陈婕
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