現(xiàn)代醫(yī)學、藥學、生物技術(shù)以及軍事裝備等領(lǐng)域,急需應(yīng)用高品質(zhì)的磁性納米材料,而開發(fā)10納米以下金屬納米材料,一直是全球科研開發(fā)上的一個難題。日前,科技日報記者從江蘇蓋姆科技納米材料科技有限公司了解到:該公司通過與國內(nèi)科研院所合作,經(jīng)過兩年的反復試驗和工藝技術(shù)攻關(guān),在全球*了一種離子液體陽極電剝離過程氧化法,成功制取出10納米以下金屬納米材料。目前,該技術(shù)已經(jīng)在軍事、環(huán)保、醫(yī)藥等領(lǐng)域有了應(yīng)用和嘗試,并有望短期內(nèi)在應(yīng)用成熟的項目上形成量產(chǎn)。
瞄準前沿,搶占市場“制高點”
“近年來,我們瞄準世界前沿技術(shù)和國內(nèi)產(chǎn)業(yè)存在的共性技術(shù),通過產(chǎn)學研合作,已在基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵制備技術(shù)方面取得了一批突破性成果,對于地方新興產(chǎn)業(yè)以及行業(yè)發(fā)展,將起到重要*與支撐作用。”7月16日,江蘇蓋姆科技納米材料科技有限公司董事長沈寒松說。
江蘇蓋姆科技公司是一家由海歸博士、碩士創(chuàng)辦的、從事石墨烯新材料下游產(chǎn)品應(yīng)用與開發(fā)的科技型企業(yè)。
2016年以來,江蘇蓋姆科技公司針對超順磁氧化鐵納米材料大多依然停留在實驗室階段的現(xiàn)狀,依托建立的國際化科研團隊,重點組織開展磁性納米晶研究,加快制取40納米以下金屬納米材料。
石墨烯應(yīng)用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長趙猛博士告訴記者,磁性納米材料可以應(yīng)用在醫(yī)學、藥學、生物技術(shù)等方面,還可用于微波吸附、催化劑以及傳感等領(lǐng)域,尤其是具有在外磁場下可控運動的特點,一直是全球材料科學和化學研究上的熱點。
目前,國際上在小顆粒納米金屬材料的制備方法上,存在著制取周期長、成本高、純度難以保證、產(chǎn)物后期處理麻煩等生產(chǎn)與應(yīng)用問題。
“其中,常規(guī)技術(shù)難以制取100納米以下的小顆粒直徑納米金屬材料,特別是制取10納米以下的金屬納米材料,難度更大。應(yīng)用現(xiàn)有工藝技術(shù)制取,已滿足不了快速發(fā)展的現(xiàn)代醫(yī)學和一些新興產(chǎn)業(yè)的需求。因此,我們在研發(fā)上,加快布局,集中力量,搶占市場‘制高點’。”沈寒松說,公司成功制取出10納米以下金屬納米材料,并且與環(huán)保企業(yè)合作,將這一成果應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中。
突破難關(guān),加速多領(lǐng)域應(yīng)用
江蘇蓋姆科技公司在科研攻關(guān)時,并不是閉門造車,而是在加快引進高層次創(chuàng)新人才的同時,與東南大學電子材料學院、中科院蘇州納米所等單位合作,針對開發(fā)過程中基礎(chǔ)理論和工藝技術(shù)難題,共同確定多方面研發(fā)課題,實施跨界聯(lián)合攻關(guān)。
“在合作過程中,我們向科研團隊提出了面臨的難題以及技術(shù)需求,希望借助科研單位的基礎(chǔ)研究優(yōu)勢和先進的實驗測試裝備,幫企業(yè)解決生產(chǎn)中的實際問題。”沈寒松說,科研團隊解決了磁性納米晶尺寸的均一性、 純水相可分散性、生物適應(yīng)性,以及宏量制備的可重現(xiàn)性等制取工藝技術(shù)難題。
在與企業(yè)充分溝通,了解企業(yè)的困難和需求后,團隊進行了無數(shù)次的重復性實驗,終于與企業(yè)一起找到了一種新的制取工藝技術(shù),在世界首創(chuàng)離子液體陽極電剝離過程氧化法,成功制取出10納米以下金屬納米材料。
“科技成果能夠得到真正的轉(zhuǎn)化,走向應(yīng)用是一個重要的體現(xiàn)。目前,盡管我們已成功制取出10納米以下金屬納米材料,但是,要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),能夠在相關(guān)重點領(lǐng)域得到應(yīng)用,仍需通過跨界聯(lián)合攻關(guān),來盡快解決多方面應(yīng)用技術(shù)難題,才能使這項自主創(chuàng)新成果得到全面的轉(zhuǎn)化!鄙蚝烧f。
江蘇理工學院材料工程學院朱圣清博士介紹,應(yīng)用離子液體陽極電剝離過程氧化法制取,不但成本低,批量大,更重要的是純度高。利用制取的10納米以下金屬納米材料做成的顯影劑,由于粒徑小,不但顯影清楚,且對人體危害小;同時,由于其還具有超順磁性,會與藥物抱團,可作靶向藥物的載體。這一醫(yī)學顯影劑正在試點醫(yī)院進行測試應(yīng)用,下一步,將向更多的醫(yī)院及藥廠進行應(yīng)用推廣。
“這一成果還做了更多的應(yīng)用嘗試,比如做成隱聲材料應(yīng)用于潛艇,這種新型隔音材料,能夠彎曲潛艇周圍的聲波,使敵方聲納無法探測到潛艇的存在,達到悄無聲息地實施有效打擊。”沈寒松說。
盡管江蘇蓋姆科技公司成功制取出的10納米以下金屬納米材料,已經(jīng)應(yīng)用于多個領(lǐng)域,但是,要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),仍有應(yīng)用技術(shù)難題需要進一步解決。江蘇蓋姆科技公司透露,公司仍然堅持開放合作促進成果轉(zhuǎn)化的一貫做法,正與國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)進一步合作,對制取裝備和生產(chǎn)工藝進一步調(diào)整,短期內(nèi)將在已有嘗試并獲得成功應(yīng)用的醫(yī)學、藥學、環(huán)保等領(lǐng)域首先形成量產(chǎn)。