百名院士常州行 |“小孔”造出“大世界”——专访中国科学院院士赵东元

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赵东元，物理化学家，中国科学院院士、发展中国家科学院院士、相辉研究院首任院长，现任复旦大学化学与材料学院院长。其多年来一直从事功能介孔材料合成和应用研究，发明了两个新的功能介孔分子筛家族（SBA和FDU系列），引起了催化、分离和材料等领域的广泛关注。

在直径为一根头发丝的六万分之一的材料上造孔，重量仅2克的材料铺开后，面积就足以覆盖一个上千平方米的足球场。这就是常州一元介孔新材料有限公司技术团队（以下简称一元团队）最新研发的成果——介孔氧化硅。

5月22日，国内首条吨级介孔氧化硅新结构生产线落成仪式在常州举行，为我国介孔材料规模化制备及产业化应用掀开新的一页。

一元团队由中国科学院院士、复旦大学化学与材料学院院长赵东元领衔。纳米级孔材料介孔氧化硅，主要应用于绝热保温领域，具有高节能、超轻超薄、耐候性强等特点，可广泛应用于石化、长输热网、工业设备等领域。

“所谓介孔材料，是指孔径在2—50纳米之间的多孔结构材料。”赵东元介绍，空气分子在大于70纳米的空间可自由进行热传导，介孔材料通过造出一个个2—50纳米的孔，将空气分子“锁”在孔内，抑制热量传导，解决了蒸汽保温及热能传输中的痛点。

深耕介孔材料20多年，赵东元喜欢称自己为“造孔之人”。“相当于拿个凿子，在看不到的微观世界里造孔，变成一种新物质、新材料。”赵东元把介孔材料形象地比喻成微观世界的“俄罗斯套娃”，一个套着一个，明明占有同样的空间，表面积却一下增加了好几倍。这些增加的表面积，把微观空间分隔成不同的“单间”，每个“单间”都可以加上不同性能的分子“设备”，从而实现不同功能。“将几种不同功能的介孔材料组装成一个个立体的复合小球，就如同搭建起微型‘加工车间’，可让一些传统方式难以推进的化学反应变得高效。”他形象地说。

介孔材料在能源、环境、生物医药等领域的应用潜力巨大。2020年之前，该项研发成果一直停留在实验室。2023年初，赵东元选择在常州推进产业转化。

“常州在新材料领域有着良好的科技要素和产业基础，对新技术和新产业又有着强烈的渴望和追求，政府还出台了很多产业支持政策。”赵东元说，从厂房租赁、水电气协调到建设审批，都让他感受到了常州各级政府的诚意和效率，项目从去年5月完成选址到如今生产车间2条产线落成，一年时间就完成了上海研发、常州转化的目标。“从基础研究到产业化，从0到10，只有完成全过程创新，才是真正意义上的创新，我们要聚焦技术创新开拓多元化目标市场，努力实现更多‘1到10’‘10到100’的突破，争取早日上市，跻身全球行业头部企业。”

当前，常州以新能源之都建设为引领，加快打造长三角产业科技创新中心，锻造新质生产力，推动人才与产业的“双向奔赴”。“常州应该抢抓长三角一体化发展最大机遇，充分发挥自身产业、区位、政策等优势，跨区域、跨部门整合科技创新力量和优势资源，实现强强联合。”赵东元建议，常州可以借助上海一流高校专业优势和科研资源，发挥科研技术平台的支撑作用，以校企、校地合作为基础，打造“政、产、学、研、用、金”一体化创新链。“同时，我们也可以加强两地欧美同学会之间的交流互动，大力引进高端创新创业人才和团队，为产业发展提供人才支撑。”

“材料研究和研发的方向很多，未来，常州应进一步拓展碳材料的领域，并大力发展环保材料、医用材料、新能源汽车材料等。”在赵东元看来，介孔材料的基础研究还远未到头，在成果转化方面还有更广阔的天地有待开拓。“我的使命，就是要一辈子钻研好介孔材料。”他说，在做好“造孔”的同时，他还要发挥科学家的价值，将介孔材料更大规模地应用到更广泛的领域，为常州地方经济发展作出积极贡献。

（首席记者姜小莉）

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