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在浙江大學(下稱“浙大”)高分子科學與工程學系的實驗室里，一系列由單層氧化石墨烯制備的新材料整齊陳列——氧化石墨烯液晶、石墨烯纖維、石墨烯薄膜、氣凝膠及石墨烯復合纖維等。這些創(chuàng)新成果已經(jīng)實現(xiàn)從實驗室研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化應用的重要跨越。

“2008年起，我們逐步攻克了單層氧化石墨烯的研發(fā)難題，突破了其規(guī)?；苽浼夹g瓶頸，打通了石墨烯從原料到應用的全鏈條規(guī)?；a(chǎn)。”浙大高分子科學研究所所長高超介紹。

5月20日，浙大高分子科學與工程學系內(nèi)擺放著石墨礦等。 曹丹 攝

經(jīng)過十余年發(fā)展，研究團隊已構建起完整的“122”技術創(chuàng)新體系：以單層氧化石墨烯為原料基礎，開發(fā)出石墨烯纖維及其改性功能纖維、石墨烯散熱膜與發(fā)熱膜等核心產(chǎn)品。

作為高水平研究型大學，近年來，浙大充分發(fā)揮其創(chuàng)新優(yōu)勢，在高分子科學、材料科學、光電科學等領域深耕基礎研究，同時積極布局戰(zhàn)略性新興技術和產(chǎn)業(yè)賽道。實現(xiàn)從實驗室到生產(chǎn)線的“鏈增長”。

如何讓科研“開花結果”？

浙大高分子科學與工程學系系主任毛崢偉打了個比方：“科研成果就如同高分子聚合反應中的單體，創(chuàng)新人才是關鍵‘引發(fā)劑’，而院系則發(fā)揮著‘交聯(lián)劑’作用，幫助科研團隊打通研發(fā)到生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)?！?/p>

據(jù)介紹，該系已在功能纖維、二氧化碳固化、有機光伏、醫(yī)用材料、水源凈化等領域孵化了10多家科技企業(yè)，其中8家估值超過億元，并建成多個“全球首套”生產(chǎn)線。

與此同時，浙大材料科學與工程學院也始終堅持基礎研究與應用研究并重的發(fā)展戰(zhàn)略。該學院副院長余學功表示：“我們既重視實驗室研究，也加快科研成果轉(zhuǎn)化，致力于做‘頂天立地’的科研?！?/p>

以該學院教授姜銀珠領銜研發(fā)的鈉離子電池技術為例，該團隊攻克了多項關鍵難題，建成首條高功率正極材料千噸級量產(chǎn)線，研發(fā)出耐低溫、高倍率、長壽命的鈉離子電池產(chǎn)品。

“鉛酸電池作為傳統(tǒng)汽車、摩托車的啟動電池，存在長期不用就無法啟動的問題，而鈉離子電池能解決這一痛點，且價格與鉛酸電池相當?！苯y珠介紹，該項目已實現(xiàn)商業(yè)化應用，累計創(chuàng)造產(chǎn)值數(shù)千萬元。

除了從0到1的原始創(chuàng)新和從1到100的應用突破，浙大還推動從1到0以實際需求為導向的反向機理研究。

“產(chǎn)學研發(fā)展實現(xiàn)合作共贏，需要雙向奔赴和長期堅持?！闭愦蠊怆娍茖W與工程學院院長戴道鋅說，“光電是一種使能技術，兼具前沿性與實用性，是推動產(chǎn)業(yè)升級的關鍵使能技術。”

在成果展示現(xiàn)場，全球首臺50納米精度MPD雙光子直寫機格外引人注目。這臺被譽為“三維微納世界的雕刻家”的設備，成功突破光學衍射極限，能以超高精度進行三維微納加工。2022年，研發(fā)團隊成立產(chǎn)業(yè)化公司，推動這項自主創(chuàng)新技術實現(xiàn)規(guī)模化應用。

“我們研發(fā)的超分辨顯微鏡可實現(xiàn)2納米至200納米全范圍成像?！闭愦蠊怆娍茖W與工程學院教授匡翠方介紹，這是國內(nèi)首套實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的多色超分辨成像系統(tǒng)。

“其中，共聚焦顯微鏡設備不僅在國內(nèi)科研領域?qū)崿F(xiàn)廣泛應用，更成功出口，推動中國高端科研裝備走出國門、邁向國際市場?！笨锎浞秸f。（曹丹）