今年恰逢理化所组建20周年,也是新中国成立和中科院建院70周年,非常值得铭记。为此,受理化所离退休办的邀请,我特地写一点东西来回忆一下理化所微珠工程研究中心发展始末。
微珠项目的开始可以追溯到感光所反光布项目的研发。反光布项目最初是由感光所业务处屈俊峰处长提出并开展的。经了解,项目虽然进行了多年,然而未能实现产业化进入市场。1988年底,杨永源老师及云宏年副所长将我调至感光所接手该项目,同时接手参与该项目的还有陈琪老师和张敬杰等研究人员。杨永源等老师无私地为新接手团队提供了丰富的文献资料,为我们项目开展提供了很好的理论依据。
项目当时面临的主要问题是反光层材料的筛选和中试涂布设备。通过国内外大量资料的查阅,我们首先明晰了反光布在光照下的核心过程是反光而不是原来认为的发光。材料发光一般经历的是化学过程,而反光是一个物理过程。因此,项目的主要方向转移到反光材料的研究。另外,项目的进行得到当时曹怡所长的大力支持,曹所长从所长基金账户给了我们十万元,购置了一台上海生产的中试涂布机,解决了无中试涂布设备的问题,为我们的后期工作开展打下了坚实的基础。
结合我多年在化工研究院和团中央青年印刷厂研究所的工作经验,我们的团队非常重视工程技术难点,敢于直面和努力攻克种种困难,没有限于所谓基础理论探索及模糊概念的想象。我们首先放弃了原先一直不成功的铝箔做反光层的路线,在很短的时间内,突破了核心反光材料——玻璃微珠的研制,并借用国防大学的镀膜设备成功研制出可与3M公司媲美的反光膜。这项工作得到当时所党委书记史梦幻的鼓励,不仅还了“旧账”,还研发了反光材料新产品,反光涂料、反光膜等。此时,正是改革开放的大环境,大家充满自信而努力奋斗,还得到了所领导的支持。当时主管开发的所领导沈涛和云宏年在原课题组的基础上组建了402室研究平台,团队人员增添郭光煜及崔燕菲等同志。感光所开发处处长黄庆斌同志为平台的发展作出了很多贡献。
微珠材料研发过程老照片
微珠材料产业化实施过程
通过反光布产业化实施,我们在关键技术——涂布工艺和真空镀膜反光层上有了新突破。主抓研发的云宏年副所长带领我们在河南鹤壁胶鞋厂实施,并进行了国家级鉴定获得成功。由于反光微珠材料是核心技术中的关键材料,我们进一步通过自主创新开创了软化学法技术制备微珠工艺取代了用铂金坩埚工艺高温熔融技术。经过与相关企业实际结合,进行了中试规模生产,打开了反光材料的新局面。经蒋民华院士的推荐,玻璃微珠项目还列入了国家“九五”863项目,从而为微珠粉体材料研发奠定了基础。此时正逢中科院知识创新工程启动,由詹文山所长力推,经院评审,微珠材料工程研究中心成为中科院理化所初期的六大中心之一。
微珠材料工程研究中心试验小楼
在搬迁中关村之前,我们在感光所内建立了一个试验小楼和两个中试车间,大伙发挥了极强的创新能力,特别是以张敬杰为骨干的年轻的研究人员,开创了化学传感微珠研发、空心玻璃微珠软化学制备工艺及产业化研发,以及浮力材料的研发。后又把感光所玻璃技师田师傅请回来,成功制备了角加速度传感器,为某型号提供了自主的关键导航器件。正当研发高潮,却面临从大屯路搬入中关村理化所新平台的搬家任务,两个中试车间和一个试验楼的瓶瓶罐罐搬到窄小的分散的四个实验室新平台,难度可想而知。这是新的挑战和机遇,道路是曲折的,前途是光明的,在理化所詹文山所长和刘新建等所领导的支持和帮助下,中心平台改组、包容并扩展,开始新的征程。在以张敬杰为主任的带领下,又取得了不少新的成果,特别2018年,经相关部门大力推荐,“一种空心玻璃微球软化学制备方法和所制空心玻璃微球及其应用”发明专利获得2018年度第二十届中国专利银奖(中科院仅1项),实现了理化所新的突破。
理化所发明专利“一种空心玻璃微球软化学制备方法和所制空心玻璃微球及其应用”获第二十届中国专利银奖
回顾这个团队这二十多年的里程,我们围绕技术市场和国家战略需求,在研究所领导的支持下,进行了一系列原创及开创性的工作,在石油、航天、深海等领域都取得了不错的成绩。现在这个团队正由张敬杰带领,团队里还有许多优秀、有干劲、肯吃苦的年轻人,我相信未来会有更大的发展!