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中原关键金属实验室主任何季麟:建设国家级关键金属创新高地

发布时间:2022-03-31收藏本文关闭本文

编者按

 

322日,第二批省实验室和省中试基地、产业研究院揭牌仪式以视频形式举行。省委书记楼阳生为3家省实验室、13家省中试基地、15家省产业研究院揭牌。

 

2021717日、923日、1020日,河南相继揭牌了嵩山实验室、神农种业实验室、黄河实验室三家省实验室。第二批集中揭牌3家省实验室,无疑加快了一流创新生态的建设节奏,至此,河南省级实验室累计成立6家。

 

328日起,大河报·大河财立方聚焦创新河南发展,围绕第二批省实验室规划与建设推出系列深度报道,第二期对话中国工程院院士、郑州大学材料科学与工程学院院长、中原关键金属实验室主任何季麟。 

 

322日,河南第二批省实验室正式揭牌,中原关键金属实验室在列。从启动建设到正式揭牌,中原关键金属实验室历经4个月,实验室主任人选也随之落定,由中国工程院院士、郑州大学材料科学与工程学院院长、河南省资源与材料工业技术研究院院长何季麟担任。

 

值得注意的是,何季麟曾长期在企业工作,有着丰富的业界实践经验。何季麟告诉大河报·大河财立方记者,实验室的研究内容覆盖关键金属全产业链,以基础研究和应用研究相结合,坚持科技创新引领,力争到本世纪中叶,努力建成关键金属领域全球顶尖实验室。

 

 

 

关键金属实验室的“前世今生”

 

据了解,中原关键金属实验室由郑州大学牵头,三门峡市人民政府共建,联合中原黄金冶炼厂、龙佰集团等10家河南省内企业和有色金属研究总院、钢铁研究总院等6家省外科研机构共同组建,中南大学、昆明理工大学等4所高校加盟支持。

 

何季麟介绍,实验室总部设在郑州大学,学校提供了30000平方米的实验空间,在三门峡设有研究基地,当地政府提供的20000平方米实验中心大楼刚刚完成交付,已经具备部分使用功能,此外,实验室在三门峡还有300亩成果转化产业用地。

 

实际上,自去年下半年河南首批省实验室揭牌以来,三门峡市已开始着手省实验室的筹建工作。20211123日,关键金属河南实验室建设启动仪式在三门峡市举行。仪式上,郑州大学与三门峡市政府签订了《共建关键金属河南实验室框架协议》。

 

中国工程院院士,河南省政协副主席,郑州大学党委书记、校长刘炯天在当天的启动仪式上表示,三门峡位于豫晋陕三省交界,有色金属综合利用及深加工产业优势显著,希望双方以此次签约为契机,努力打造关键金属冶金的科技创新高地、努力做实成为省级实验室等。

 

郑州大学材料科学与工程学院教授、关键金属实验室副主任王海龙表示,实验室是国内首个以关键金属命名的实验室,这也为将来申请关键金属领域的国家级实验室奠定先发优势。

“双层架构”:基础研究与应用研究相结合

 

“实验室在关键金属领域聚焦六个研究方向。”何季麟表示,一是关键金属绿色低碳超常富集,二是关键金属冶金与深度分离纯化,三是关键金属(合金)及氧化物靶材,四是关键金属新材料与交叉科学,五是关键金属循环与材料再生,六是关键金属资源与新材料战略研究。

 

从研究方向来看,中原关键金属实验室以基础研究和应用研究相结合。何季麟介绍,实验室围绕关键金属与材料领域,开展原创性理论、颠覆性应用技术、国家层面“卡脖子”技术研究。

 

“双层架构”为中原关键金属实验室提供支撑。何季麟透露,实验室按照“实验室总部(C+研究基地(N+重大专项攻关联盟(P)”建设模式,采用核心科研层与技术辐射转化层“双层架构”交叉融合布局,与三门峡开展各项合作。

 

何季麟介绍,核心科研层是实验室科学研究的主体力量,主要承担基础技术研究工作,包括实验室总部和研究基地,总部主导中原关键金属实验室的总体运行,承担实验室一体化大科研平台建设,统一规划和推动实验室科研工作,统筹协调实验室科研资源等工作。

 

何季麟表示,实验室还将按需整合相关领域高校、科研院所、优势企业、研发机构资源,以产业升级需求和中试项目为指导,打造若干以三门峡为代表的资源型城市转型升级研究基地,开展重大科学问题研究与共性关键技术攻关研究,孵化助推多个企业实现“双碳”战略目标的产能升级。

 

“技术辐射转化层是实验室技术应用的关键群体。”何季麟说,围绕关键金属支柱行业的升级需求,实现技术成果转化;以产业转型和升级为契机,实现创新链、技术链和产业链的深度融合;立足河南省中远期产业规划,与核心科研层密切协同,带动企业转型发展,并孵化创新企业,逐渐形成关键金属规模化产业聚集区。

 

王海龙认为,实验室构建“双层架构”,将实现应用基础科学研究、工程技术研究、科研成果转化到收益反哺的全链条创新,形成政产学研用一体化平台,赋能国家社会经济发展。 

 

关键金属为何“关键”?

 

对于大多数人而言,在日常生活及工作中,或许会接触黄金、白银等贵金属、钢铁类黑色金属以及铝、铜等有色金属,“关键金属”这个概念并不多见。那么,究竟什么是关键金属呢?

 

何季麟介绍,关键金属是欧美国家基于国际政治经济与产业发展需求、从国家发展的战略高度提出的新概念,指高端制造、新能源、新能源(电动)汽车、电子信息、节能环保等战略高技术产业必需且安全供应风险突出、必须采取特殊措施保障供应的金属。

 

他说,关键金属之所以“关键”,在于它是太阳能、风能等可再生新能源、高端集成电路、电池储存以及混合动力、电动和燃料电池汽车等领域的关键原料;关键金属包含30多种金属元素,比如钕、镝和镨等稀土元素是高性能风力涡轮机永磁体的关键成分,镓、锗、铟、银是光伏组件的重要成分,锂、钴、镍是电动汽车与储能所用的锂离子电池需要的关键原材料。

 

在国际上,关键金属又称关键矿产、关键矿物。公开信息显示,确定关键矿产是近年来各国判断矿产资源形势的重要内容,欧盟、美国、俄罗斯、日本、澳大利亚等国家和地区已建立关键矿产清单。

 

据悉,美国地质调查局近期在一份声明中称,将镍和锌金属加入最新的50种关键矿物名单之中,一个跨部门评估结果认为这些矿物对美国经济和国家安全至关重要,最新名单删除了氦、钾、铼和锶。

 

王海龙表示,以小金属为主的关键金属,此前应用较少,随着消费电子、新能源、高端制造等下游应用的快速增长,上游金属材料的供应链安全日益受重视,关键金属的概念就此形成。 

 

河南实施优势再造战略的又一发力点

 

2021年,河南省委工作会议在郑州召开,会议指出,要锚定“两个确保”,全面实施“十大战略”。其中,实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略和实施优势再造战略位居“十大战略”前两位。

 

有色金属工业是河南的传统优势产业,河南拥有较为完备的有色金属产业链,洛阳钼业(603993.SH)、豫光金铅(600531.SH)、明泰铝业(601677.SH)等龙头企业从河南走向全球。不难看出,中原关键金属实验室既是河南实施创新驱动、科教兴省、人才强省战略的重要落脚点,也将成为河南有色金属工业优势再造的发力点。

 

何季麟认为,关键金属的重要性不言而喻,河南在关键金属领域拥有4大优势:一是资源、产业优势,河南的金属矿产自然禀赋较好,还孕育出了龙头企业;二是人才优势,郑州大学汇集了多位在国内外有影响力的行业专家;三是平台优势,郑州大学于2013年开始布局与关键金属相关的科研资源,先后搭建资源材料省部共建协同创新中心、绿色选冶与加工国家地方联合工程研究中心等科研平台;四是学科优势,郑州大学材料科学与工程学科已入选“双一流”建设学科。

 

王海龙表示,河南加大在关键金属领域的科研力度,跟本地资源现状有关,经长期开采,河南多种金属富矿越采越少,亟待通过技术工艺改进等方式,从现有低品位矿石、伴生矿甚至废矿渣中挖掘潜力。

 

不过,王海龙坦言,根据从工作中接触的各金属企业,河南省内企业对高科技、新兴技术重视度较低,与江浙、南方地区相比偏弱,部分省内企业只有负责设备维护的技术员而没有研发人员,难以评估技术投入带来的收益,也就缺乏对研发投入的感知。 

 

愿景:关键金属领域全球顶尖实验室

 

今年的河南政府工作报告提到,大力发展先进金属、先进合金、精细化工和绿色建材,实施宝武铝基新材料、鹤壁镁基新材料、平顶山尼龙新材料等项目。”这为中原关键金属实验室提供了充分的科研舞台。

 

何季麟透露,在做好三门峡研究基地技术服务的基础上,实验室正接洽平顶山市、郑州市上街区,有望在平顶山市搭建高纯铜研发基地、在郑州市上街区搭建铝锂合金研发基地,未来将和洛阳、济源等有色金属工业发展较好的地区尝试合作。

 

何季麟已为刚揭牌的中原关键金属实验室制定以下目标:围绕国家科技发展战略与河南省中长期发展规划,建设国家级关键金属创新高地;经过五到八年建设,产出一批标志性重要成果,发展成为国际一流的关键金属科研创新平台、产业孵化平台和智库咨询平台;到本世纪中叶,努力建成关键金属领域全球顶尖实验室。

 

人才团队和创新机制是实现上述目标的底气所在。王海龙介绍,实验室会聚了一批关键金属领域高水平学科带头人和学术骨干,其中在职与特聘两院院士6人,国家评定的相关专家及人才20人,教授、博士学位科研人员80余人。

 

“何院士曾长期在企业工作,有着丰富的业界实践经验。”王海龙表示,实验室团队高层次人才对我国关键金属资源分布与特征非常熟悉,在选治、高端新材料等方面的研究已取得系列重大成果,而且近十年获得国家技术发明奖、科技进步奖共12项。

 

在创新机制方面,何季麟透露,一是建立“揭榜挂帅”项目形成机制,实施项目科研“六定”(注:定方向课题、定目标任务、定团队成员、定资源配置、定对标企业、定考核监督)责任状运行机制;二是实行协同高效的科研组织模式,凸显战略科技力量的聚集效应;三是建立科研团队/产业建设交叉融合一体化机制;四是创新协同高效人事管理制度和人才激励机制;五是构建绿色开放合作发展机制,形成大融合战略科技力量;六是建立产业需求与科研对接机制,增强创新集群效应。

 

大河报·大河财立方记者  张克瑶 文

(资料来源:大河财立方)