侨智先行 活力杨浦丨颜晓勇:专注纳米钽材料 以热情和匠心打造产业链

[休闲] 时间:2024-01-23 19:18:53 来源:蓝影头条 作者:探索 点击:171次

原标题:侨智先行 活力杨浦丨颜晓勇:专注纳米钽材料 以热情和匠心打造产业链

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上海环保科技园的一间实验室内,颜晓勇博士正冒着高温检查还原炉的先行晓勇冷却情况,这是活力金属钽粉制作工艺的第一道步骤;走到堆满仪器的检测室,他又不忘叮嘱年轻的杨浦同事,确保他们做好各个环节的丨颜观察记录。就在这样一个加起来200多平米的专注区域,大量的纳米仪器、设备占据了一大半空间,钽材在颜晓勇的料热链带领下,纳米级钽粉的匠心生产已经达到中式规模。“我们最终的打造钽产品,纳米钽粉和多孔钽材料,产业原料利用率分别为80%与近100%。侨智情和”颜博士充满信心地说,先行晓勇下一步就要实现大规模的活力生产。他希望,未来中国的高端设备将近100%能用上中国造的钽产品。

2013年底,颜晓勇从澳大利亚回国,注册了奥勇新材料科技(上海)有限公司。他带着几位年轻人对纳米级钽粉生产新技术及工艺进行了全面最优化,并扩大产能到年产为1吨纳米钽粉的生产规模。无论还原工艺指标还是钽粉产品性能都达到世界先进水平,超细纳米钽粉产品性能拥有新颖性。 同时,还成功地将纳米钽粉加工成具结构性及功能性的微米级多孔球形钽颗粒。

颜晓勇,奥勇新材料科技创始人

车库开启创业 实验室获得意外之喜

从读书起,颜晓勇就喜欢物理和化学,从本科到读博,一直选择冶金及材料科学作为专业。但如何将新材料从小规模制备出的实验室产品转化为大批量生产工业产品的技术,这需要一个从技术到产业化的过程,而每个环节其实都彼此关联。2010年,颜晓勇走上了“车库创业”的道路。

在澳大利亚昆士兰大学任教时,这位博士生导师把自家的车库改造成了实验室, Advanced Metech公司应运而生。利用自己多年的专业积累,他在两年不到的时间里,自主研发出了一项还原金属氧化物生产纳米金属钽粉的新技术。

颜晓勇(左一)在澳大利亚

颜晓勇说,钽(Tantalum)拥有广阔的工业、军用应用领域,是对国民经济具有战略意义的金属元素。钽的最大应用是作为电子元器件钽电容器阳极芯块的原材料。钽电容器具有体积小、比电容量高、寿命长、使用温度高、性能稳定可靠的优势,很适用于作为手机、电脑以及医疗设备、汽车、新一代通讯卫星、航天航空、军用电子设备内的电子元件。多孔球形钽颗粒是多孔钽骨植入材料的原料。除此之外,钽涂层还可用于航空航天等高端应用领域。

一开始,颜晓勇只想钻研出制造钽粉的新技术及工艺。“过往的经验告诉我,一定能做到。而且越做越有劲、越有信心。”让他意外的是,最后竟然研制出了纳米级的钽粉末。“这对我有很大的鼓舞,我知道,一旦成为纳米级,它的应用就可以达到更高层次的领域,有更大的发展前景。”在研究成果获得肯定后,颜晓勇决定要实现这项技术产业化。

入驻杨浦 推进成果产业化

放眼钽粉应用市场,60%-70%是应用于钽电容器阳极芯块原材料。但颜晓勇注意到,澳大利亚本土并没有钽电容器的制造产业。而在产业升级、走向高端制造的政府号召下,中国有着庞大的市场需求,工业产业链齐全,科研环境也更便利,这非常适合颜博士这类初次创业的研究型企业。“初次创业,我们希望它有更高的成功率。如果有可能,我也希望可以带动国家在这一领域的产业升级,这也是我的理想。”综合各方面因素,颜晓勇和夫人回到上海,专心创业。

2013年,颜晓勇回国参加中国科技大赛获一等奖

“杨浦是一片创新创业的热土,不仅限于我们所在的新材料领域,在智能机器人、自动化以及各个行业都会有新的企业不断诞生、发展。我能深深感受到杨浦的‘双创’氛围。” 2013年,根据杨浦区扶持海外高层次人才创新创业的计划,颜博士拿到了创业启动资金,将公司落户在了杨浦。

没多久,他的项目又获得上海市科技型中小企业技术创新基金专项资金,并获得部分企业的青睐,顺利拿到融资,还先后获得国家人社部及上海张江国家自主创新示范区的重点扶持。目前,颜博士在国内创办的奥勇新材料公司主要从事纳米金属粉末的研发、生产与销售,以及其他新材料领域内的技术开发、技术服务、技术转让。

颜博士说,公司现在的首要精力集中在钽金属上:用钽化合物还原成金属,提纯做成多孔微纳米结构,再根据客户的要求加工成型,主要用于航天航空和国防军工。据颜晓勇的介绍,所谓纳米级,一般指100 纳米以下的颗粒状物质,奥勇的新技术生产的钽产品纳米粒径可以达到10至20纳米,这在国内外同行业中都是具有先进性的技术。

既然要采用新的生产方法,就必须有一定的优势或先进性,才能实现持久的生命力。不同于国内大多使用的氟钽酸钾钠还原方法,颜晓勇通过不同的化学反应式,通过化学和物理途径,来实现还原钽的过程。这种工艺的流程更简单,能耗和生产成本更低,并且能达到三废的零排放,对环境无污染,是绿色环保型钽粉生产过程,可以实现经济效益与环境效益的双赢。

心有理想:突破中国制造瓶颈

“最近十年,我能感受到国家对新材料的重视程度非常高。更有从事这方面的工程技术人员和更多的科学家在以更高的热情去做这个事。”在颜博士看来,国家越发重视基础理论的研究,以及科研的转化、产业的落地。“不仅在新材料领域,在其他领域也是如此,这对增强国家硬实力和软实力来说,都会有很大的提升。”

“我也能体会到下游对我们原料的需求,甚至说现在如果是国外有的、国内现在还没有的话,他们就很迫切地希望我们批量化生产出来。”颜晓勇说,在和下游产业对接的过程中,自己能深深感受到这一点。“这对我们来说也是一个很大的鼓舞。”

在奥勇的实验室内,经常见到一些穿着白大褂的年轻面孔。这里是杨浦区博士后创新实践基地,2018年以来,已接收了来自复旦大学等高校的博士后及大学生在此从事科研活动,加速奥勇的科研进程。颜晓勇笑着说,来到这里的每个实习生都有一个做实验的记录本,几年下来,现在本子堆的高度已经差不多有半米高了。

颜博士在材料科学领域已经有超过20年的工作经历,曾任职于剑桥大学、澳洲国家级研究院(澳大利亚联邦科学与工业研究组织CSIRO)和世界500强企业,手握3项国外发明专利和1项中国发明专利。但他始终谦逊随和,平易近人,像一位勤恳的老黄牛,在新材料应用的土地上默默耕耘。也有人说,他就像一位“匠人”,“道在我心,一以贯之”。

对于未来,他有着清晰的目标,希望尽早、尽快地从中式规模扩大为工业化生产规模,提升产能,首先满足国内市场的需求,并且不断提升产品的规格,往更高的方向发展。以超高比容钽粉的生产为例,国内在产品性能方面还有瓶颈亟待突破,“如果我们能实现成熟的批量化生产,有自己的一套产业链,就可以达到世界先进水平。”

(本文图片由受访者提供)

(吴琼、蒋美青)

(责任编辑:百科)

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