近年來,武漢科技大學充分發揮高校科技創新策源地作用,聚焦耐火材料、高性能鋼鐵、半導體芯片、釩資源利用、新型炭材料等關鍵領域,取得一系列突破性成果,推動科技創新與產業創新深度融合,為湖北支點建設注入強勁動能。
“耐火人”立起全球行業“標桿”
莫來石是優質的耐火材料,過去,由于不同企業分析莫來石的方法不同,市場上產品質量參差不齊。武科大耐火材料標準團隊通過大量實驗,將溫度、浸泡時間等關鍵參數精確量化,制定出統一的定量分析方法。這把“統一的尺子”讓國內市場走向規范,更讓武科大在耐火材料領域樹起了標桿。
“把各類標準建起來”是武科大耐火團隊的持續追求。2015年,他們主導的“耐火材料高溫抗扭強度試驗方法”等3項國家標準一次性通過審查。更令人振奮的是,2021年,“耐火材料高溫耐壓強度”標準成為中國原創的首個耐火材料高溫力學國際標準,顯著提升了我國在該領域的全球話語權和影響力。“耐得住高溫,更要扛得起制定規則的重任。” 多年來,該團隊累計完成73項各類標準,用實力詮釋著“硬核擔當”。
“鋼鐵脊梁”鑄就大國重器“筋骨”
高端裝備用特種鋼的生產能力,是國家工業實力的重要體現。因鋼而生、依鋼而興的武科大,一代代師生堅守“鋼鐵叢林”,不斷攻堅克難。
武科大先進鋼鐵材料團隊與寶鋼、湘鋼、南鋼攜手研發的海洋工程用鋼,成功應用于國際首個特大型極地項目——亞馬爾液化天然氣項目,供鋼板量占比超90%。吳開明教授領銜研發的超高強度橋索鋼,飛架于全球跨度最大懸索橋土耳其1915恰納卡萊大橋等“一帶一路”重大工程。在鄂州,團隊與企業共同建立了電化學超純凈化新技術體系,研制出系列鐵基超純金屬材料,并建成我國首條千噸級超純電解鐵生產線,破解了部分高端裝備特種鋼依賴進口的“卡脖子”困局。
累累碩果贏得國家認可。學校在鋼鐵領域的研究成果屢獲殊榮:“大線能量焊接系列鋼技術發明及應用”獲國家技術發明獎二等獎,“大跨度鐵路橋梁鋼成套技術開發及應用”獲國家科技進步獎二等獎,“極地嚴寒環境用海洋工程厚鋼板發明及應用”獲中國海洋科學技術一等獎和湖北省技術發明一等獎。
“攻堅者”鍛造自主可控“中國芯”
在百年變局加速演進的當下,高性能熱電材料及高可靠制冷芯片的戰略地位日益凸顯。面對5G通信、數據中心等領域對精準控溫的嚴苛需求,實現制冷芯片國產化迫在眉睫。
武科大先進能量轉換技術與材料研究團隊在實驗室里千百回攻關,獨創“A-SPS技術”“連續熱擠壓技術”“連續熱壓技術”以及“晶圓級封裝技術”,一舉打破國外技術壁壘,攻克了微型半導體制冷芯片制備的核心難題,解決了行業長期面臨的性能與成本痛點。
然而,“只在實驗室成功,不算真正解決問題”。團隊負責人樊希安教授毅然帶領成員創業,將技術推向產業化。從實驗室到車間,面對精度要求達5微米、工序近百道的1.6毫米微型半導體制冷芯片,團隊迎難而上。如今,通過學校科研成果轉化平臺,已建成獨立生產線,實現了熱電材料100噸、TEC芯片1000萬只的年產能,成功鍛造出服務戰略性新興產業的自主“中國芯”。
“釩專家”驅動綠色升級“釩強國”
在安陸,一座熱火朝天的“武漢科技大學安陸釩產業研究院”正在崛起,這是中國首個釩頁巖全產業鏈開發利用基地,也是武科大戰略釩資源利用團隊的成果轉化高地。
釩是國家戰略金屬資源,但高效綠色提取曾是難題。張一敏教授帶領團隊扎根一線,將生產中的“疑難雜癥”帶回實驗室攻關,再將成果應用于實踐檢驗。他們研發的“頁巖釩清潔高效提取技術”,大幅提升了釩回收率,降低了能耗和污染。該技術已在全國20余家釩企應用,年增經濟效益超30億元,有力助推中國從“釩大國”向“釩強國”邁進,鋪就釩產業綠色升級之路。
人才是產業升級的基石。武科大依托學科優勢,深耕釩資源高效利用,已培養輸送100多名“釩專家”遍布全國。學校還與攀枝花、承德等釩鈦資源富集區共建產學研基地,加速科技成果轉化。面對新能源時代儲能需求,團隊開發的高純度釩電解液制備技術使釩電池成本降低20%,正聯合湖北企業加速推進釩儲能的商業化應用。
“炭”索者攀登材料王國“高峰”
新型炭材料以其優異性能在多個尖端領域不可或缺。武科大與寶武集團深度合作,共建炭材料聯合工程研究中心,持續攀登材料科學高峰。
高性能瀝青基碳纖維被譽為碳材料“皇冠上的明珠”,曾長期受制于人。武科大先進碳基熱管理材料團隊歷經十五年磨礪,自主設計制造核心設備、攻克百余技術難點,最終打通了從原料到工藝的全流程,實現了中間相瀝青及其高導熱碳纖維的國產化突破,為新型炭材料研發奠定了堅實基礎。
在泡沫炭領域,團隊僅用一年半時間,便基于自制高性能中間相瀝青,攻克均勻結構制備難題,成功研制出系列國產多功能高導熱泡沫炭,主要性能指標超越國外同類產品。作為該產品國內唯一合格供應方,武科大技術已在多款高端裝備上實際應用,形成多項自主知識產權,相關專利技術正在湖北加速轉化,保障國家高端裝備研發需求。
作為湖北省屬高校排頭兵,武漢科技大學建有先進耐火材料全國重點實驗室等51個國家級、省部級平臺,為學科攻堅與成果轉化提供強力支撐。從打造國際標準的“耐火磚”,到鑄就大國重器的“鋼鐵脊梁”;從鍛造自主的“中國芯”,到驅動綠色的“釩”芒,再到攀登頂尖的“炭”高峰, 武科大材料科學與工程學科正以服務國家戰略的鮮明導向和硬核成果,書寫著一流學科建設的新篇章,成為支撐湖北建成支點的重要創新策源地。