一種新材料，是如何走出實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，走進(jìn)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的？記者探訪中國(guó)頂尖的材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在專家的帶領(lǐng)下看個(gè)究竟。
中科院旗下研究所化學(xué)研究所、長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、寧波材料技術(shù)與工程研究所等都是高分子材料研究領(lǐng)域的佼佼者。

　　長(zhǎng)春應(yīng)化所：實(shí)現(xiàn)交流

　　從中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所的科研機(jī)構(gòu)設(shè)置構(gòu)造也可以看出，它的學(xué)科方向主要集中在高分子化學(xué)與物理、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)。

　　長(zhǎng)春應(yīng)化所一共設(shè)有12個(gè)科研機(jī)構(gòu)，包括：高分子物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、電分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、稀土資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境高分子材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、高分子復(fù)合材料工程實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)科學(xué)院高分子復(fù)合材料工程化研發(fā)平臺(tái)）、國(guó)家電化學(xué)和光譜研究分析中心和化學(xué)生物學(xué)、綠色化學(xué)與過程、先進(jìn)化學(xué)電源、現(xiàn)代分析技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室共9個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，還有高性能合成橡膠工程技術(shù)中心、稀土與釷清潔分離工程技術(shù)中心等創(chuàng)新基地和科技平臺(tái)共3個(gè)研究中心。

　　在這些實(shí)驗(yàn)室中，“按照學(xué)科方向來看的話，主攻無機(jī)化學(xué)方向的是稀土資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；主攻分析化學(xué)的是點(diǎn)分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和國(guó)家電化學(xué)與光譜研究分析中心；有機(jī)化學(xué)的是綠色化學(xué)與過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；主攻物理化學(xué)的有科技部長(zhǎng)春質(zhì)譜中心、吉林省現(xiàn)代中藥研究開發(fā)中心、吉林省先進(jìn)低碳化學(xué)電源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；而主攻高分子化學(xué)與物理的有高分子物理與化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)生態(tài)環(huán)境高分子材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和高分子復(fù)合材料工程化研發(fā)平臺(tái)。”據(jù)長(zhǎng)春應(yīng)化所辦公室主任夏云龍介紹。

　　且據(jù)記者了解，從實(shí)驗(yàn)室的級(jí)別來看，長(zhǎng)春應(yīng)化所的高分子物理與化學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、電分析化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及稀土資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室均屬于國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，而生態(tài)環(huán)境高分子材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、高分子復(fù)合材料工程化研發(fā)平臺(tái)、先進(jìn)低碳化學(xué)電源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與綠色化學(xué)與過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室則均屬于院省級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室。

　　另外，為了進(jìn)一步推廣產(chǎn)業(yè)化，長(zhǎng)春應(yīng)化所還積極加強(qiáng)與地方政府合作，在2009年和長(zhǎng)春市共建了長(zhǎng)東北先進(jìn)材料與技術(shù)產(chǎn)業(yè)園；與浙江省杭州市共建了浙江（杭州）材料與化工技術(shù)研究院；2010年與常州市共建常州儲(chǔ)能材料與器件研究院。

　　談及“十二五”新材料產(chǎn)業(yè)建設(shè)，夏云龍主任進(jìn)一步介紹，“長(zhǎng)春應(yīng)化所總體規(guī)劃構(gòu)造八條產(chǎn)業(yè)鏈，包括交通領(lǐng)域關(guān)鍵材料、石油化工新材料、生物質(zhì)資源新材料、二氧化碳資源關(guān)鍵材料、碳纖維產(chǎn)業(yè)相關(guān)材料、能源相關(guān)材料與技術(shù)、航空航天新材料以及生物功能材料與技術(shù)。”

　　中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所

　　中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所位于寧波市高教園區(qū)北區(qū)，是中科院在浙江省建立的首家國(guó)立研究機(jī)構(gòu)。在中科院100多家直屬單位中，寧波材料所歷史并不算特別悠久，但建所后發(fā)展迅速。

　　該所先后組建了磁性材料與先進(jìn)機(jī)電裝備、高分子復(fù)合材料、功能材料與納米器件、表面工程與再制造、燃料電池與能源技術(shù)、特種纖維6個(gè)事業(yè)部，注重基礎(chǔ)研究推動(dòng)技術(shù)開發(fā)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。

　　“材料科學(xué)的范疇非常大，在中科院的100多家下屬機(jī)構(gòu)中，只要是與物理、化學(xué)研究相關(guān)的機(jī)構(gòu)幾乎都有涉及新材料的研究?！敝锌圃簩幉ú牧霞夹g(shù)與工程研究所韋瑋主任對(duì)記者表示，“具體到高分子材料這一塊，除了我們所，上海硅酸鹽研究所、長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所等好幾個(gè)所的高分子材料研究都做得非常好?！?/p>

　　科研成果方面，寧波材料所目前在PNAS、Advanced、Materials、JACS、Macromolecules等刊物中共發(fā)表論文535篇，其中SCI和EI收錄論文315篇；獲授權(quán)發(fā)明專利27項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專利319項(xiàng)。

　　同時(shí)，寧波材料所非常注重研究成果的產(chǎn)業(yè)化。目前，該所已經(jīng)與寧波鎮(zhèn)海國(guó)創(chuàng)公司、寧波金雞公司、寧波歐琳集團(tuán)、德州精密電子有限公司等28個(gè)企業(yè)聯(lián)合建立了工程技術(shù)中心。目前，通過幾年的努力，已在固體氧化物燃料電池、稀土永磁材料、超臨界綠色發(fā)泡聚丙烯、低成本熱塑性聚酰亞胺、高性能潤(rùn)滑DLC薄膜材料、新型電流變液材料、碲化鉍基熱電致冷材料、磷酸鐵鋰電池材料等一系列研究已經(jīng)逐步完成從實(shí)驗(yàn)室小試向中試、產(chǎn)業(yè)化階段的轉(zhuǎn)化，正在積極進(jìn)行市場(chǎng)推廣。

　　據(jù)悉，高分子復(fù)合材料是中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究的重中之重，也是該所未來五年中科研工作的首要研究領(lǐng)域。

　　“寧波所對(duì)復(fù)合材料方面的研究，主要是在下設(shè)的先進(jìn)制造技術(shù)研究所?！敝锌圃簩幉ú牧霞夹g(shù)與工程研究所復(fù)合材料制造與裝備團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人范欣愉對(duì)本報(bào)記者表示，“先進(jìn)制造技術(shù)研究所原來依附于高分子與復(fù)合材料事業(yè)部，2009年獨(dú)立建所，重點(diǎn)研究方向是汽車等民用工業(yè)中使用的輕量化復(fù)合材料?！?

　　在研究團(tuán)隊(duì)方面，先進(jìn)制造技術(shù)研究所目前共有科研隊(duì)伍120余人，其中旗艦研究員3人，研究員9人，副研究員5人，高級(jí)工程師3人，博士或工程師等碩士以上科研人員55人，研究生30人，重點(diǎn)開展的研究方向是復(fù)合材料制造工藝及裝備、精密運(yùn)動(dòng)與先進(jìn)機(jī)器人和光電陶瓷材料及器件等。

　　僅在2012年，先進(jìn)制造技術(shù)研究所便申請(qǐng)了“纖維復(fù)合材料開孔制件的補(bǔ)強(qiáng)片、連續(xù)纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料用樹脂傳遞模塑成型注膠機(jī)、減少纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料表面缺陷的方法”等51項(xiàng)專利。

　　范欣愉博士進(jìn)一步介紹，“復(fù)合材料制造工藝及裝備團(tuán)隊(duì)目前主要從事車用碳纖維復(fù)合材料RTM制造技術(shù)研發(fā)、工業(yè)機(jī)械手及機(jī)器人技術(shù)、裝備智能化升級(jí)、可重構(gòu)制造裝備技術(shù)、自動(dòng)化生產(chǎn)線等民用輕量化復(fù)合材料的研究。目前復(fù)合材料方向承擔(dān)的重點(diǎn)項(xiàng)目包括中科院電動(dòng)車復(fù)合材料行動(dòng)計(jì)劃，制造裝備走向智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，寧波市自然科學(xué)基金，與企業(yè)共建的華緣復(fù)合材料工程中心等?！?/p>

　　化學(xué)研究所：三個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

　　中科院化學(xué)研究所是教學(xué)研究相結(jié)合的模式，很多化學(xué)專業(yè)拔尖的研究生和博士生都在這里接受著“兩段式”的培養(yǎng)模式。

　　中科院化學(xué)研究所使命之一是成為“建設(shè)和完善面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的先進(jìn)高分子材料基地”，現(xiàn)在主要學(xué)科方向?yàn)楦叻肿涌茖W(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)，在分子與納米科學(xué)前沿、有機(jī)高分子材料、化學(xué)生物學(xué)、能源與綠色化學(xué)領(lǐng)域都有研究。

　　化學(xué)研究所的三個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室包括與大連物化所合建的分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、與北京大學(xué)合建的分子動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室以及與長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)所合建的高分子物理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

　　在材料研究方面，分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究能促進(jìn)化學(xué)學(xué)科在催化基礎(chǔ)研究、材料的合成與應(yīng)用，高分子物理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)室則關(guān)注分子水平到宏觀材料，研究不同狀態(tài)下高分子的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系以及材料加工、開發(fā)、應(yīng)用中的基本問題。

　　有機(jī)固體重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室則針對(duì)的是分子材料的基礎(chǔ)研究、分子材料中重要的物理化學(xué)現(xiàn)象和過程研究、分子材料中微尺度效應(yīng)的研究等。

　　“有機(jī)固體實(shí)驗(yàn)室的高分子材料主要是進(jìn)行有機(jī)合成，在疾病的檢測(cè)和癌癥的診斷方面的能起到作用?！敝袊?guó)科學(xué)院化學(xué)研究所有機(jī)固體實(shí)驗(yàn)室一位研究人員告訴記者。癌細(xì)胞與材料表面的相互作用是生物界面化學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn)之一，而化學(xué)所有機(jī)固體實(shí)驗(yàn)室近期也在癌細(xì)胞捕獲與釋放研究上取得了系列新進(jìn)展。

　　此外，該有機(jī)固體實(shí)驗(yàn)室在有機(jī)薄膜晶體管的制備、石墨烯可控制備和性能方面的研究也在今年取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。

　　工程塑料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也是化學(xué)所研究材料的重地。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室除了研究以高分子復(fù)合材料和俠義的工程塑料和高分子材料科學(xué)之外，還關(guān)注納米復(fù)合材料、生物醫(yī)用高分子材料、環(huán)境友好高分子材料和聚烯烴合金新材料的合成與制備。該實(shí)驗(yàn)室在這些領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化實(shí)施方面一直居于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。

　　此外，分子納米機(jī)構(gòu)與納米技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，膠體、界面與化學(xué)熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，分子識(shí)別與功能實(shí)驗(yàn)室，活體分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，高技術(shù)材料實(shí)驗(yàn)室和綠色印刷實(shí)驗(yàn)室都占領(lǐng)了國(guó)家相關(guān)材料研究的高地。

　　“納米材料的研究都還是比較基礎(chǔ)的階段，用到實(shí)際生活中的還是相對(duì)比較少。仿生材料投入市場(chǎng)的成本比較高，現(xiàn)在投產(chǎn)規(guī)模比較大的是太陽能電池和鋰離子電池?！鄙鲜龌瘜W(xué)所的研究人員表示。