王鈺（左）在實驗室指導學生。受訪者供圖

透明的紙，火苗燒不穿的布，如棉絮般輕軟的陶瓷……在中國科學院過程研究所研究員、博士生導師王鈺的實驗室里，記者看到了許多“不尋?！钡纳衿娌牧?。“一種材料的結構改變，其某些性能也可能會隨之變化，形成的新材料將有望在更廣泛的生產(chǎn)生活領域扮演新角色?！蓖踱曊f。

2012年，王鈺從新加坡回國，進入中國科學院過程研究所，主要從事納米碳材料、功能陶瓷復合材料應用研究。近年來，他積極推動科研創(chuàng)新成果從“實驗室”走向“生產(chǎn)線”，為新材料賦能新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展貢獻著自己的力量。

“中國是一片有利于創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化的機遇熱土”

2008年，從中國科學院化學研究所博士畢業(yè)后，王鈺前往新加坡國立大學開展新材料研究工作。當時，二維材料是學界研究熱點。所謂二維材料，是指電子僅能在兩個維度的納米尺度上自由運動的材料，如石墨烯、氮化硼、二硫化鉬等，它們與傳統(tǒng)三維材料（如金屬、塑料）在結構和物性上有著本質(zhì)的區(qū)別。

2010年，物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫因成功剝離二維石墨烯，被授予諾貝爾物理學獎。這一發(fā)現(xiàn)打破了二維材料不能在常溫常壓條件下穩(wěn)定存在的傳統(tǒng)認知。

如何實現(xiàn)二維材料的規(guī)?；苽渑c生產(chǎn)、讓其從顯微鏡下真正走進生產(chǎn)生活？這成為許多科研人員攻關的重要課題之一。

經(jīng)過在歐美等地的考察學習，王鈺嘗試在新加坡國立大學的實驗室里搭建起一套生產(chǎn)設備，制出高品質(zhì)二維材料樣品，吸引亞洲許多高校及科研機構前來“進貨”，開展相關合作研究。

這段經(jīng)歷讓王鈺深受啟發(fā)，也對他之后的科研經(jīng)歷產(chǎn)生了深遠影響?！安牧系囊饬x在于應用，不應在實驗室被束之高閣。材料科學的創(chuàng)新必須伴隨生產(chǎn)工具的進步，工欲善其事，必先利其器?！彼f。

身處海外，王鈺一直密切關注中國材料學及制造業(yè)的發(fā)展。“材料技術是現(xiàn)代高新技術中的底層與先導技術。作為材料大國、制造大國，中國是一片有利于創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化的機遇熱土。這是我選擇回國從事科研工作的最重要原因?！蓖踱曊f。

“科研人員要面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場”

最近，王鈺的研究團隊開發(fā)出一種一維MAX相纖維材料的合成方法，實現(xiàn)了該材料從三維結構到一維結構的維度轉變，有效解決了陶瓷材料的固有脆性，提升了強韌性。相關成果刊登在國際學術期刊《自然—通訊》上，引起學界和工業(yè)界關注。據(jù)王鈺介紹，MAX相纖維材料是一種新型柔性陶瓷材料，既具備陶瓷材料的高硬度、耐高溫和耐腐蝕等特性，又具有金屬的導電性、導熱性和耐輻射性，具有廣泛的工業(yè)應用前景，尤其在太陽能、核能、高鐵受電弓、低空飛行器等高要求場景中展現(xiàn)出潛力。

當前，中國新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入新階段，新技術、新模式、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。中共二十大報告強調(diào)，推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展，構建新材料等一批新的增長引擎。國家“十四五”規(guī)劃綱要明確提出，聚焦新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快關鍵核心技術創(chuàng)新應用，增強要素保障能力，培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。

“科研人員要面向國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場，讓更多科研成果從實驗室走向生產(chǎn)線?！蓖踱曊f，“要打通科研成果轉化‘最后一公里’，加強多方協(xié)同非常重要?！?/p>

自回國發(fā)展以來，王鈺走訪了國內(nèi)大大小小2000多家企業(yè)，與一線人員面對面交流，了解企業(yè)生產(chǎn)需求，幫助他們解決實際問題。

在王鈺的實驗室里，有一臺由他帶領團隊研制搭建的生產(chǎn)機器?！拔覀兣c一些企業(yè)加強合作，以這臺機器為藍本，并不斷集成相關技術研發(fā)的最新成果，建成兩代大型生產(chǎn)線，用于某些新材料的規(guī)?；苽?，服務于工業(yè)生產(chǎn)?！痹谕踱暱磥恚宰灾餮兄蒲b備技術創(chuàng)新夯實新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，以新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導向迭代成套裝備和綠色工藝的科技進步，這對發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的意義重大。

“要勇于提出新的見解和理論”

經(jīng)過多年探索，王鈺帶領自己的科研團隊基于微結構組裝、界面調(diào)控和綠色工藝裝備自主研制等策略，形成從基礎學科交叉到應用工程研發(fā)的創(chuàng)新特色。目前，他已發(fā)表學術論文80余篇，獲得國內(nèi)外授權專利60余項，并獲得2021年中國發(fā)明協(xié)會創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新一等獎、2017年中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新獎、2016年湯森路透全球“高被引科學家”等榮譽，研究成果入選國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展。

“我們‘碳’索自然的過程中，‘碳’求著失敗打磨的印跡”——王鈺把自己的這句心得懸掛在實驗室墻上，既是自勉，也是與學生共勉。為人師者，王鈺也有一套自己的“育人經(jīng)”。

“青年科研人員在創(chuàng)新之路上前赴后繼、攻堅克難，展現(xiàn)出很高的智商、情商?！蓖踱曊f，某種新材料的發(fā)現(xiàn)、合成往往需要反復實驗，失敗是常事。年輕人還需要磨煉‘逆商’，即面對挫折、擺脫困境和超越困難的能力。

當前，新材料行業(yè)技術發(fā)展日新月異，產(chǎn)品不斷更新迭代，給科研人員提出了更高要求。

“從某種程度上說，材料學是一門需要想象力的科學。我特別鼓勵學生，不要把書讀‘死’，不要陷入‘胡同思維’，要勇于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念、提出新的見解和理論。”王鈺說，培養(yǎng)學生的合作精神也十分重要。團隊明確分工、共享知識技能，積極溝通討論，往往能起到事半功倍的效果?！拔磥恚覀儗⒗^續(xù)努力，攻堅‘卡脖子’關鍵基礎材料研究，為中國科技自立自強和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展貢獻一份力量。”

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