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中原關鍵金屬實驗室主任何季麟:建設國家級關鍵金屬創新高地
2022-04-02 14:22:04 來源:“大河財立方”微信公眾號
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簡介:3月22日,河南第二批省實驗室正式揭牌,中原關鍵金屬實驗室在列。從啟動建設到正式揭牌,中原關鍵金屬實驗室歷經4個月,實驗室主任人選也隨之落定,由中國工程院院士、鄭州大學材料科學與工程學院院長、河南省資源與材料工業技術研究院院長何季麟擔任。

3月22日,河南第二批省實驗室正式揭牌,中原關鍵金屬實驗室在列。從啟動建設到正式揭牌,中原關鍵金屬實驗室歷經4個月,實驗室主任人選也隨之落定,由中國工程院院士、鄭州大學材料科學與工程學院院長、河南省資源與材料工業技術研究院院長何季麟擔任。

值得注意的是,何季麟曾長期在企業工作,有著豐富的業界實踐經驗。何季麟告訴記者,實驗室的研究內容覆蓋關鍵金屬全產業鏈,以基礎研究和應用研究相結合,堅持科技創新引領,力爭到本世紀中葉,努力建成關鍵金屬領域全球頂尖實驗室。
關鍵金屬實驗室的“前世今生”
據了解,中原關鍵金屬實驗室由鄭州大學牽頭,三門峽市人民政府共建,聯合中原黃金冶煉廠、龍佰集團等10家河南省內企業和有色金屬研究總院、鋼鐵研究總院等6家省外科研機構共同組建,中南大學、昆明理工大學等4所高校加盟支持。
何季麟介紹,實驗室總部設在鄭州大學,學校提供了30000平方米的實驗空間,在三門峽設有研究基地,當地政府提供的20000平方米實驗中心大樓剛剛完成交付,已經具備部分使用功能,此外,實驗室在三門峽還有300畝成果轉化產業用地。
實際上,自去年下半年河南首批省實驗室揭牌以來,三門峽市已開始著手省實驗室的籌建工作。2021年11月23日,關鍵金屬河南實驗室建設啟動儀式在三門峽市舉行。儀式上,鄭州大學與三門峽市政府簽訂了《共建關鍵金屬河南實驗室框架協議》。
中國工程院院士,河南省政協副主席,鄭州大學黨委書記、校長劉炯天在當天的啟動儀式上表示,三門峽位于豫晉陜三省交界,有色金屬綜合利用及深加工產業優勢顯著,希望雙方以此次簽約為契機,努力打造關鍵金屬冶金的科技創新高地、努力做實成為省級實驗室等。
鄭州大學材料科學與工程學院教授、關鍵金屬實驗室副主任王海龍表示,實驗室是國內首個以關鍵金屬命名的實驗室,這也為將來申請關鍵金屬領域的國家級實驗室奠定先發優勢。
“雙層架構”:基礎研究與應用研究相結合
“實驗室在關鍵金屬領域聚焦六個研究方向?!焙渭诀氡硎?,一是關鍵金屬綠色低碳超常富集,二是關鍵金屬冶金與深度分離純化,三是關鍵金屬(合金)及氧化物靶材,四是關鍵金屬新材料與交叉科學,五是關鍵金屬循環與材料再生,六是關鍵金屬資源與新材料戰略研究。
從研究方向來看,中原關鍵金屬實驗室以基礎研究和應用研究相結合。何季麟介紹,實驗室圍繞關鍵金屬與材料領域,開展原創性理論、顛覆性應用技術、國家層面“卡脖子”技術研究。
“雙層架構”為中原關鍵金屬實驗室提供支撐。何季麟透露,實驗室按照“實驗室總部(C)+研究基地(N)+重大專項攻關聯盟(P)”建設模式,采用核心科研層與技術輻射轉化層“雙層架構”交叉融合布局,與三門峽開展各項合作。
何季麟介紹,核心科研層是實驗室科學研究的主體力量,主要承擔基礎技術研究工作,包括實驗室總部和研究基地,總部主導中原關鍵金屬實驗室的總體運行,承擔實驗室一體化大科研平臺建設,統一規劃和推動實驗室科研工作,統籌協調實驗室科研資源等工作。
何季麟表示,實驗室還將按需整合相關領域高校、科研院所、優勢企業、研發機構資源,以產業升級需求和中試項目為指導,打造若干以三門峽為代表的資源型城市轉型升級研究基地,開展重大科學問題研究與共性關鍵技術攻關研究,孵化助推多個企業實現“雙碳”戰略目標的產能升級。
“技術輻射轉化層是實驗室技術應用的關鍵群體?!焙渭诀胝f,圍繞關鍵金屬支柱行業的升級需求,實現技術成果轉化;以產業轉型和升級為契機,實現創新鏈、技術鏈和產業鏈的深度融合;立足河南省中遠期產業規劃,與核心科研層密切協同,帶動企業轉型發展,并孵化創新企業,逐漸形成關鍵金屬規?;a業聚集區。
王海龍認為,實驗室構建“雙層架構”,將實現應用基礎科學研究、工程技術研究、科研成果轉化到收益反哺的全鏈條創新,形成政產學研用一體化平臺,賦能國家社會經濟發展。
關鍵金屬為何“關鍵”?
對于大多數人而言,在日常生活及工作中,或許會接觸黃金、白銀等貴金屬、鋼鐵類黑色金屬以及鋁、銅等有色金屬,“關鍵金屬”這個概念并不多見。那么,究竟什么是關鍵金屬呢?
何季麟介紹,關鍵金屬是歐美國家基于國際政治經濟與產業發展需求、從國家發展的戰略高度提出的新概念,指高端制造、新能源、新能源(電動)汽車、電子信息、節能環保等戰略高技術產業必需且安全供應風險突出、必須采取特殊措施保障供應的金屬。
他說,關鍵金屬之所以“關鍵”,在于它是太陽能、風能等可再生新能源、高端集成電路、電池儲存以及混合動力、電動和燃料電池汽車等領域的關鍵原料;關鍵金屬包含30多種金屬元素,比如釹、鏑和鐠等稀土元素是高性能風力渦輪機永磁體的關鍵成分,鎵、鍺、銦、銀是光伏組件的重要成分,鋰、鈷、鎳是電動汽車與儲能所用的鋰離子電池需要的關鍵原材料。
在國際上,關鍵金屬又稱關鍵礦產、關鍵礦物。公開信息顯示,確定關鍵礦產是近年來各國判斷礦產資源形勢的重要內容,歐盟、美國、俄羅斯、日本、澳大利亞等國家和地區已建立關鍵礦產清單。
據悉,美國地質調查局近期在一份聲明中稱,將鎳和鋅金屬加入最新的50種關鍵礦物名單之中,一個跨部門評估結果認為這些礦物對美國經濟和國家安全至關重要,最新名單刪除了氦、鉀、錸和鍶。
王海龍表示,以小金屬為主的關鍵金屬,此前應用較少,隨著消費電子、新能源、高端制造等下游應用的快速增長,上游金屬材料的供應鏈安全日益受重視,關鍵金屬的概念就此形成。
河南實施優勢再造戰略的又一發力點
2021年,河南省委工作會議在鄭州召開,會議指出,要錨定“兩個確?!?,全面實施“十大戰略”。其中,實施創新驅動、科教興省、人才強省戰略和實施優勢再造戰略位居“十大戰略”前兩位。
有色金屬工業是河南的傳統優勢產業,河南擁有較為完備的有色金屬產業鏈,洛陽鉬業(603993.SH)、豫光金鉛(600531.SH)、明泰鋁業(601677.SH)等龍頭企業從河南走向全球。不難看出,中原關鍵金屬實驗室既是河南實施創新驅動、科教興省、人才強省戰略的重要落腳點,也將成為河南有色金屬工業優勢再造的發力點。
何季麟認為,關鍵金屬的重要性不言而喻,河南在關鍵金屬領域擁有4大優勢:一是資源、產業優勢,河南的金屬礦產自然稟賦較好,還孕育出了龍頭企業;二是人才優勢,鄭州大學匯集了多位在國內外有影響力的行業專家;三是平臺優勢,鄭州大學于2013年開始布局與關鍵金屬相關的科研資源,先后搭建資源材料省部共建協同創新中心、綠色選冶與加工國家地方聯合工程研究中心等科研平臺;四是學科優勢,鄭州大學材料科學與工程學科已入選“雙一流”建設學科。
王海龍表示,河南加大在關鍵金屬領域的科研力度,跟本地資源現狀有關,經長期開采,河南多種金屬富礦越采越少,亟待通過技術工藝改進等方式,從現有低品位礦石、伴生礦甚至廢礦渣中挖掘潛力。
不過,王海龍坦言,根據從工作中接觸的各金屬企業,河南省內企業對高科技、新興技術重視度較低,與江浙、南方地區相比偏弱,部分省內企業只有負責設備維護的技術員而沒有研發人員,難以評估技術投入帶來的收益,也就缺乏對研發投入的感知。
愿景:關鍵金屬領域全球頂尖實驗室
今年的河南政府工作報告提到,大力發展先進金屬、先進合金、精細化工和綠色建材,實施寶武鋁基新材料、鶴壁鎂基新材料、平頂山尼龍新材料等項目?!边@為中原關鍵金屬實驗室提供了充分的科研舞臺。
何季麟透露,在做好三門峽研究基地技術服務的基礎上,實驗室正接洽平頂山市、鄭州市上街區,有望在平頂山市搭建高純銅研發基地、在鄭州市上街區搭建鋁鋰合金研發基地,未來將和洛陽、濟源等有色金屬工業發展較好的地區嘗試合作。
何季麟已為剛揭牌的中原關鍵金屬實驗室制定以下目標:圍繞國家科技發展戰略與河南省中長期發展規劃,建設國家級關鍵金屬創新高地;經過五到八年建設,產出一批標志性重要成果,發展成為國際一流的關鍵金屬科研創新平臺、產業孵化平臺和智庫咨詢平臺;到本世紀中葉,努力建成關鍵金屬領域全球頂尖實驗室。
人才團隊和創新機制是實現上述目標的底氣所在。王海龍介紹,實驗室會聚了一批關鍵金屬領域高水平學科帶頭人和學術骨干,其中在職與特聘兩院院士6人,國家評定的相關專家及人才20人,教授、博士學位科研人員80余人。
“何院士曾長期在企業工作,有著豐富的業界實踐經驗?!蓖鹾}埍硎?,實驗室團隊高層次人才對我國關鍵金屬資源分布與特征非常熟悉,在選治、高端新材料等方面的研究已取得系列重大成果,而且近十年獲得國家技術發明獎、科技進步獎共12項。
在創新機制方面,何季麟透露,一是建立“揭榜掛帥”項目形成機制,實施項目科研“六定”(注:定方向課題、定目標任務、定團隊成員、定資源配置、定對標企業、定考核監督)責任狀運行機制;二是實行協同高效的科研組織模式,凸顯戰略科技力量的聚集效應;三是建立科研團隊/產業建設交叉融合一體化機制;四是創新協同高效人事管理制度和人才激勵機制;五是構建綠色開放合作發展機制,形成大融合戰略科技力量;六是建立產業需求與科研對接機制,增強創新集群效應。
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