安徽財經(jīng)網(wǎng)訊:“任何成績都是過去,都是起點。”無機化學,是中國科學院院士、中國科學技術(shù)大學教授俞書宏科研生涯的關(guān)鍵詞。近年來,俞書宏研發(fā)了人工仿生合成珍珠母、人工木材等多級結(jié)構(gòu)材料的合成方法,闡釋了其生長機理,發(fā)現(xiàn)了無機仿生材料跨尺度合成的新途徑,推動我國相關(guān)技術(shù)達到世界領(lǐng)先水平。今年5月,他還由于在科技創(chuàng)新方面成績突出,榮獲第二屆全國創(chuàng)新爭先獎章。
心向故里 歸國發(fā)展
“我一路成長離不開家鄉(xiāng)的哺育。”俞書宏心系家鄉(xiāng),情系江淮,他表示,如今的安徽合肥,以及他的老家廬江正以前所未有的強勁勢頭揚帆遠航,這讓他的內(nèi)心充滿了自豪與激動。“廬江是我深深愛戀的家鄉(xiāng),交通便捷,資源豐富,人杰地靈,能夠?qū)⑽覀兊囊恍┛蒲谐晒谶@里實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,一直是我的夙愿。”
多年來,俞書宏院士一直致力于材料科學的研究。“我自2002年回國以來,便基于自然啟發(fā),開始從事仿生材料領(lǐng)域的研究工作。從早些年無機納米材料的仿生合成,到近年來對宏觀尺度納米復合結(jié)構(gòu)材料的仿生制備及應用,進行了較系統(tǒng)的探索研究。”
何為仿生材料?就是模仿生物的各種特點或特性而開發(fā)的材料。俞書宏介紹,自然就像是一個先進的“合成工廠”,不斷制造出具有各種奇異功能的生物材料或生物體,通過對這些生物材料的結(jié)構(gòu)和性能研究,能為人們在微尺度上的仿生材料設(shè)計開辟新的途徑。
目前,他帶領(lǐng)課題組已在仿生材料方面取得系列進展,包括開發(fā)了系列無機納米材料的仿生合成、自組裝技術(shù)及模擬生物礦化方法,并基于這些技術(shù)方法成功地仿生合成了多種神奇的宏觀尺度輕質(zhì)高強新材料。
例如,與天然珍珠母高度類似的人工合成珍珠母,受北極熊毛發(fā)中空結(jié)構(gòu)啟發(fā)的新型輕質(zhì)、保溫、隔熱碳材料,防火、隔熱、耐腐蝕的仿生聚合物木材等。
志存高遠 加快轉(zhuǎn)化
在從事仿生材料研究的近二十年里,俞書宏屢屢創(chuàng)新,不斷突破原有成就。他坦言,對自然和科學的興趣,是他持續(xù)保持科研創(chuàng)新的重要因素。
“做科研的確辛苦,但真正感興趣,就會苦中有樂。只有興趣驅(qū)動的科研,才是最原汁原味的,也是最有推動力的。”俞書宏說,“自然界給了人類非常多的啟發(fā),給我們的創(chuàng)新提供了源泉。”
俞書宏透露,近期,他和團隊研究人員發(fā)展了一種新型納米纖維仿生結(jié)構(gòu)材料的制造方法,成功研制了一類基于天然納米纖維素的高性能仿生結(jié)構(gòu)材料。其密度僅為鋼的六分之一,而強度、韌性均超過傳統(tǒng)合金材料、陶瓷和工程塑料。這種新型全生物質(zhì)仿生結(jié)構(gòu)材料綜合性能突出,在輕量化抗沖擊防護及緩沖材料、空間材料、精密儀器結(jié)構(gòu)件等應用領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊的應用前景。
“之所以說它是仿生材料,因為是受自然界的啟發(fā)。”俞書宏說,這種新型材料的基礎(chǔ)材料制造主要是利用天然纖維素,它聽起來似乎平平無奇,卻可以衍生制造出一系列致密又透氣的材料產(chǎn)品。比如可以制造醫(yī)用口罩的過濾層,有望用來替代緊缺的熔噴布;輕巧耐用又美觀防火的家具;飛行器部件、環(huán)保涂料、包裝袋等。
實驗室的成果,只有轉(zhuǎn)化為實實在在的產(chǎn)品,才能成為現(xiàn)實生產(chǎn)力。“我們在努力把自己的成果推向?qū)嵱没?rdquo;俞書宏介紹,他們研發(fā)的高性能仿生材料、新型隔熱防火材料、生物質(zhì)涂料等正在逐步產(chǎn)業(yè)化,這些聽起來“高大上”的科研成果將真正走出實驗室,走向市場。
今年疫情期間,中國科大先研院聯(lián)合俞書宏院士團隊,新成立安徽中科微納新材料有限公司,研制生產(chǎn)納米材料涂層。該涂層可以有效取代熔噴布,極大降低了口罩、防護服的成本。目前,該材料已通過監(jiān)測(檢測?),相關(guān)工作正在加緊推動中。
從“0”到“1” 堅持創(chuàng)新
20世紀90年代中期,俞書宏進入中國科大讀博士,師從著名無機化學家錢逸泰院士。讀博期間,他與老師合作完成的“納米非氧化物的溶劑熱合成與鑒定”項目,奪得了2001年度國家自然科學二等獎。
俞書宏回憶說,錢老對學生的世界觀、人生觀、價值觀影響非常大,很多時候這種影響是潛移默化的。在自己當老師后,他傳承了錢逸泰院士的治學精神,更加注重培養(yǎng)學生對科研的興趣,并引導學生養(yǎng)成良好科研習慣。
“俞院士常教導年輕人,在確定自己科研方向時,多結(jié)合國情,多思考國家戰(zhàn)略和老百姓日常生活中的需求,用所學回報社會。”俞書宏團隊成員說。
當前,我國在很多高精尖領(lǐng)域被國外“卡脖子”,其中關(guān)鍵材料被“卡脖子”就是很重要的一個方面。“我們要專注一個方向,堅持做從‘0’到‘1’的原創(chuàng)性工作,為自己定下一個更高的目標,要積極與同事及其他領(lǐng)域的研究者開展合作,不要故步自封,科研上的交流合作常常會產(chǎn)生‘1+1遠大于2’的效果。”俞書宏說,在祖國大地的沃土上,科學研究正一日千里地發(fā)展著,這更迫切地需要廣大科技工作者積極投身其中,不斷攻堅克難,奉獻自己的智慧和力量。
俞書宏表示,作為一名普通的科研人員,他將繼續(xù)堅持前瞻性、高水平的科學研究和高端人才培養(yǎng)工作,積極推動科研成果的轉(zhuǎn)化和應用,為加快創(chuàng)新型國家建設(shè)作出應有的努力。
俞書宏近照
俞書宏的團隊正在實驗室里進行科研攻關(guān)
記者 徐越薔/文 馬啟兵/圖