2025年7月16日,北京怀柔晴空万里——深圳市新材料行业协会秘书长李音带队,深圳高性能材料企业代表团继续北上求索。今日目的地——被誉为“科学明珠”的怀柔科学城。这里汇聚着照亮材料微观世界的“国之重器”,涌动着孕育新质生产力的源头活水。我们怀揣对前沿科技的敬畏,更带着寻求深京协同创新契机的热望,踏上这场科学与产业深度交融的探索之旅。
上午:大科学装置集群——洞见材料的原子密码
晨光中,首站来到北京中科纳通。在热烈的掌声中,“深圳哈深智材与北京中科纳通共建摩尔材料实验室”正式揭牌!红绸落下,深京两地在电子封装材料、导电银浆等尖端领域的协同创新迈入新阶段。实验室聚焦“摩尔极限”下的材料革新,其研发的超精细印刷电子材料,为下一代芯片与传感器微型化提供了关键支撑。深企代表们触摸着实验室展示的柔性电路样品,对技术落地的可能性展开热烈讨论。
移步怀柔科学城新质生产力创造中心,巨大的沙盘与数据流交织的屏幕,勾勒出这座“科学之城”的壮阔蓝图。管委会负责人阐释了其“从0到1”基础研究到“1到N”产业转化的独特生态。当介绍到为颠覆性技术提供“耐心资本”与全链条服务时,深圳企业家们眼中充满期待——这正是破解材料创新长周期难题的“怀柔方案”。
震撼接踵而至。走进中科院高能物理所高能同步辐射光源(HEPS),这座直径近500米的巨大环形建筑内,正孕育着世界上最“亮”的光。工程师描述其亮度相当于太阳光的10亿倍!它能像超级显微镜般,在原子/分子尺度实时“拍摄”材料在极端条件下的结构演变。一位深圳电池材料企业负责人感叹:“未来若能在HEPS上原位观测电池充放电过程,材料失效机制将无所遁形,研发周期或可缩短一半!”
临近午时,参访中科院物理所清洁能源材料诊断测试平台。这里如同材料的“三甲医院”,高通量制备、原位表征、极限测试设备一应俱全。平台专家展示了如何精准“诊断”锂电池材料的界面副反应、催化剂的活性位点衰减等核心问题。“知其然,更知其所以然”,为深圳新能源材料企业突破性能瓶颈提供了强大的“科研临床”支撑。
下午:应用研发高地——从实验室到市场的坚实桥梁
午后行程聚焦材料工程化与产业化前沿。北京机科国创轻量化科学研究院内,巨型压铸设备与复合材料自动铺丝机轰鸣。其开发的汽车轻量化整体解决方案,对高强铝合金、碳纤维复合材料提出了更高性能与更低成本的双重挑战。深圳金属基复合材料企业负责人与研究院专家就材料-结构-工艺一体化设计展开深入交流。
走进有研工研院展示中心及实验室,一部新中国关键材料自主攻关史在眼前铺开。从用于航天的稀贵金属靶材到医用可降解镁合金,再到颠覆性的固态电解质粉体,其“料要成材、材要成器、器要好用”的理念深入人心。实验室里,科研人员正调试着全球领先的原子层沉积设备,为深圳企业关注的纳米涂层均匀性问题提供解决路径。
在国联汽车动力电池研究院,评测中心内数百台电池测试设备同时运转,数据如洪流般汇聚。其建立的电池材料与系统级评价国家标准体系,是行业公认的“标尺”。深圳多家电池材料企业现场表达了参与标准共建、共享评测资源的强烈意愿,期望加速产品导入头部电池厂商。
来到北京清洁能源前沿研究中心。中科院物理所李泓教授亲自迎接,并带领团队为我们揭开固态电池技术的神秘面纱。在超净实验室,李教授展示了具有自主知识产权的超薄固态电解质膜、高稳定性复合正极材料,以及攻克锂枝晶难题的创新界面设计。“能量密度突破500Wh/kg,安全性能达到本质安全等级”,这些激动人心的目标,让深圳代表团看到了下一代电池材料的“圣杯”。李泓团队与深圳企业在电解质材料量产工艺、界面优化工程等环节的深度合作空间,成为返程大巴上热议的焦点。
压轴之站:力学圣殿的传承与突破
当代表团仍沉浸在固态电池的技术风暴中时,行程迎来重磅彩蛋——中国科学院力学研究所钱学森国家工程科学实验基地。踏入以“两弹一星”元勋命名的园区,梧桐参天,白墙红瓦间流淌着历史的厚重感。在陈列馆泛黄的手稿前,钱老“工程科学”思想的真迹赫然在目:“理论—实验—技术—工程环环相扣,缺一不可。”
最震撼的当属高速冲击实验室。科研人员为我们演示了超高速弹靶实验:一道电光闪过,特种合金在微秒级冲击下如琉璃般碎裂,而同步成像系统精准捕捉到材料从塑性变形到失效的全过程。“这里揭示的不仅是破坏,更是新生的契机,”工程师指向屏幕上的裂纹扩展图谱,“比如航天防热材料、核电安全壳的韧性设计,都源于对失效边界的精确认知。”深圳一家研发装甲防护材料的企业负责人立刻追问多材料层叠结构的抗冲击协同机制,笔记本上密密麻麻记满参数。
暮色归途:科学之光照亮产业未来
夕阳为雁栖湖披上金纱,怀柔科学城在暮色中更显恢弘。回望这信息密度极高的一天,几点感悟尤为深刻:
1. 大科学装置是材料的“天眼”: HEPS等大科学装置,赋予我们洞悉材料本源的能力。深圳企业亟需借力这些“国之重器”,在原子尺度理解材料行为,实现从“经验试错”到“理性设计”的跃迁。
2. “怀柔生态”破解转化瓶颈: 从“创造中心”的理念到“新质生产力”的土壤,怀柔科学城构建了基础研究、技术熟化、资本助力、产业落地的闭环生态。深圳可借鉴其“耐心资本”与全链条服务模式,为材料创新注入持久动能。
3. 深京协同握紧创新钥匙: 哈深-中科纳通联合实验室的揭牌、与李泓团队固态电池的深度交流、在国联院共建标准的契机…无不证明:深圳的产业敏锐度与北京的战略科技力量,是解锁材料领域“卡脖子”难题的黄金组合。
4. 力学根基铸就材料脊梁:钱学森基地之行警示我们——材料的终极考验在于极端环境下的本真性能。深圳新材料产业既要追逐微观世界的精妙,更需筑牢工程应用的力学根基,方能在重大装备、安全防护等领域扛起国之重任。
由衷感谢怀柔科学城管委会的精心组织!此行不仅是一场科技盛宴,更是一次创新链的深度耦合。当怀柔的“科学之光”与深圳的“产业之火”在钱学森工程思想的熔炉中交汇,中国新材料必将锻造出支撑强国梦想的铮铮铁骨!
后记:返程途中,多家深圳企业已着手对接今日参访单位:一家纳米材料企业与中科纳通就共建电子浆料中试线达成初步意向;三家电池材料龙头将联合申请HEPS机时,开展原位表征研究;数位企业家连夜整理资料,准备次日赴物理所与李泓教授团队深入探讨固态电池联合攻关细节。怀柔点燃的创新之火,正跨越山海,照亮深圳湾的未来。钱学森铜像前,企业家们驻足良久。那句“中国人怎么不行?”的诘问,此刻化作深京两地材料人胸膛中奔涌的惊雷。