這個月初，中科院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心主任、中科院蘭州化學(xué)物理研究所研究員王愛勤，獲得了國際先進(jìn)材料協(xié)會頒發(fā)的2017年獎?wù)?，以表彰他帶領(lǐng)團隊解決了制約凹凸棒石產(chǎn)業(yè)發(fā)展的棒晶束解離這一世界性難題。
在這背后，中科院2010年成立的首家縣級研發(fā)中心，也交出了一份不俗的“成績單”：不僅實現(xiàn)了納米礦物材料研發(fā)在國際上的“引跑”，短短六年間，助推盱眙凹凸棒石的產(chǎn)值從4億元增長到20億元。
盱眙是江蘇省經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)的一個縣，院地合作的盱眙模式，在這里怎么發(fā)揮作用呢？
曾經(jīng)守著富礦卻沒飯吃
盱眙有兩大寶，一是小龍蝦，另一個就是凹凸棒石。凹凸棒石黏土由火山沉積變質(zhì)而形成，是一種具有棒狀晶體結(jié)構(gòu)的含水富鎂的鋁硅酸鹽礦物，棒晶長約1~5 微米，直徑約20~70 納米，是一種天然的一維納米材料。有人把凹凸棒石比喻為“味精”，只要添加少許，就能“點土成金”，因此它被廣泛應(yīng)用于化工、建材、造紙、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保和食品等諸多領(lǐng)域。
盱眙的凹凸棒石資源儲量達(dá)8.9億噸，已勘探量4408萬噸，是國內(nèi)總量的74%，約占世界總量的一半。不過，自八十年代初被發(fā)現(xiàn)，這一產(chǎn)品的附加值一直比較低，產(chǎn)業(yè)鏈也較短，直到2010年底全縣的凹凸棒石產(chǎn)值還不到4億元。
盱眙的凹凸棒石天然礦產(chǎn)
守著富礦卻沒飯吃，原因何在？一是關(guān)鍵共性技術(shù)始終沒有取得突破。天然形成的凹凸棒石棒晶大多以鳥巢狀或柴垛狀聚集，如果不對其拆分解離，它就不具備納米材料的特性。多年來，國內(nèi)外研究者采用高速攪拌、超聲、碾磨和冷凍等傳統(tǒng)處理方式，只能實現(xiàn)部分解離，同時還會損傷晶體固有的長徑比，影響其納米性能的應(yīng)用，因此成為了制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一道世界性難題。二是缺少研發(fā)團隊的技術(shù)支撐。雖說從2006年起，這里每年舉辦一次中國凹凸棒石高層論壇，一大批專家先后來盱眙進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，但一個項目結(jié)束專家也就走了，難以滿足企業(yè)的個性化技術(shù)需求。三是缺少公共測試和服務(wù)平臺。雖說相關(guān)企業(yè)不少，但缺乏一個平臺來聚合資源。
凹凸棒石棒晶大多以鳥巢狀或柴垛狀聚集，必須要解離，才能發(fā)揮納米特性。
2010年6月，中科院與盱眙縣共建了“中科院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心”。這無疑是一個創(chuàng)舉，在這之前中科院從未在一個縣城建過研發(fā)中心。
原來這堆“破土”這么值得研究
有了研發(fā)中心，科學(xué)家是否愿意來呢？
王愛勤是全世界發(fā)表凹凸棒石SCI論文最多的作者，早在2003年就來過盱眙，對這里有一份特殊的感情。盡管這里距離蘭州路途遙遠(yuǎn)，但為了推進(jìn)凹凸棒石產(chǎn)業(yè)的高值利用，這位科學(xué)家不僅參與籌建還帶領(lǐng)團隊率先入駐研發(fā)中心。在2010至2011年，他還掛職做了盱眙縣的科技副縣長。如今，他每個月都會來盱眙，一年差不多有3個月時間在這里工作。
中科院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心主任王愛勤。
“引進(jìn)的團隊，彼此不能‘打架’，而要互補?！蓖鯋矍诮榻B，研發(fā)中心先后引進(jìn)中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所和中科院廣州能源研究所以及常州大學(xué)、環(huán)保部南京環(huán)境科學(xué)研究所等單位。盱眙縣每年給每個中心入駐單位拿出50萬元，支持他們的運行。此外，還每年拿出200萬元設(shè)立開放課題，由研發(fā)中心主導(dǎo)研發(fā)方向，入駐單位則根據(jù)企業(yè)需求來確定研究課題。資產(chǎn)所有權(quán)歸各個單位，但儀器設(shè)備等資源實行相互開放。中心從應(yīng)用基礎(chǔ)突破、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明到高值產(chǎn)品開發(fā)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)創(chuàng)新鏈，顯著提升了我國凹凸棒石的自主研發(fā)水平。至今，已培育國家高新技術(shù)企業(yè)10個，轉(zhuǎn)化科技成果4項，累計實現(xiàn)銷售收入18億元。
眼下，中心正嘗試實行股份制收益分配方式，創(chuàng)新要素相關(guān)的技術(shù)、資金、平臺、成果、知識產(chǎn)權(quán)等均可折算成股份參加分配，從而建立可持續(xù)發(fā)展的長效機制。
曾經(jīng)，王愛勤的一位女博士研究生對于凹凸棒石“不屑一顧”，甚至表示“一堆破土有啥好研究”。當(dāng)她在盱眙呆了兩年，親眼目睹凹凸棒石給一座縣城帶來的變化后，她告訴王愛勤，原來這堆“破土”這么值得研究。
原來小打小鬧的企業(yè)建了一條萬噸級生產(chǎn)線
一直以來，各種霉菌毒素的危害困擾著畜牧業(yè)發(fā)展，它不僅導(dǎo)致經(jīng)濟損失，還會隨食物鏈進(jìn)入人體，嚴(yán)重危害健康。去年8月，國內(nèi)首條萬噸級的霉菌毒素吸附劑生產(chǎn)線，在位于盱眙的江蘇神力特生物科技股份有限公司建成，打破了國外在此領(lǐng)域的技術(shù)和市場壟斷。
早些年，這家公司只生產(chǎn)植物油脂脫色劑一個產(chǎn)品，工藝簡陋，產(chǎn)品附加值低，公司經(jīng)營長期停滯不前。三年前，這家公司與研發(fā)中心建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。有了更多科學(xué)含量的產(chǎn)品，吸引了300多家客戶，公司業(yè)績也從原來每年的800萬元提高到了3000多萬元。2015年，王愛勤團隊成功地對凹凸棒石進(jìn)行了拆分解離，在解決這一世界性難題的同時，還研發(fā)了玉米赤霉烯酮吸附劑，并在這家公司實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化。這一產(chǎn)品對玉米赤霉烯酮的吸附率高達(dá)90%以上，相比國外同類產(chǎn)品的吸附率提高了3倍，產(chǎn)品價格也一下從每噸1到2千元，上漲到每噸5-8萬元。
工人們正在國內(nèi)首條萬噸級的霉菌毒素吸附劑生產(chǎn)線上忙碌。 這只是一個縮影。去年1月，“盱眙凹凸棒石特色產(chǎn)業(yè)基地”被正式列為第二批國家火炬特色產(chǎn)業(yè)基地，步入“國字號”行列。
盱，張目也；眙，直視也。盱眙，寓意著登高望遠(yuǎn)。中科院盱眙凹土應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化中心的成立，正是如此。眼下，中心發(fā)展也存在一定的制約因素，如規(guī)?；髽I(yè)創(chuàng)新主體嚴(yán)重不足，成果轉(zhuǎn)化承載能力有限等。期待“盱眙模式”，還能走得更遠(yuǎn)。
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