塑造“隔热王者”气凝胶,新材料行业“小巨人”是如何炼成的

材料是人类赖以生存和发展的物质基础。从石器、青铜、铁器的运用,到新材料支撑工业文明腾飞发展,材料已逐渐发展为衡量综合国力和科技进步的重要标志。当下具有技术高度集成、产品附加价值高和应用广泛等特征的新材料产业尤其如此。其中,被称为“十大新材料之首”的气凝胶,更是出于优异性能,在航空航天、军工国防等高端领域,工业、交通、建筑等常用日用领域,以及催化材料、药物释放等新兴领域广泛应用,是近年材料界炙手可热的“新宠”,也是推进国家双碳战略的前沿新材料。

有家专注新材料产品研发生产的国家级专精特新小巨人企业——重庆多次元新材料科技有限公司(以下简称“多次元”),基于中科院、电子科技大学、重庆邮电大学等博士研发团队的科技支持,在气凝胶降温涂料领域取得重要突破,实现国家级科学技术成果。多次元如何成功转化这一“改写人类未来生态”的超轻材料科研成果?企业和管理团队有何独特的个性与风采?产学研深度融合又给行业带来了哪些新启示?

故事,要从多次元董事长薛超的创业之路说起。

做民族企业家

秉持创业精神,厚植家国情怀

上世纪90年代,19岁的薛超南下东莞,机缘之下进入一家台资企业后,凭借出众的能力被多次破格提拔,十年间从一名普通工人一路做到了厂长。随着薛超的成长,这家企业也从70人的小工厂,一路跃迁发展为4500人的上市企业。然而,作为初创老员工兼高管的薛超,却由于陆干身份未获得应有的股份分配。委屈与反思间,薛超明确了下一步的工作目标:闯出自己的一片事业天地,进一步为国家发展贡献力量。

创业之路,道阻且长。2002年,离开10年台资企业岗位的薛超,迈向创业新征程,但起始并不顺畅。由于缺乏社会经验与核心技术,首次创业以亏空40万积蓄告终。此后的一年半里,薛超辗转于5家企业,深度学习企业运营模式与技术竞争力,而后帮助一家美资企业3年实现电脑炸薯条机的国产化。通过快速的学习与经验沉淀,薛超积蓄了潜在客户、体系化产品、经营模式等新的创业势能,再度走上创业道路。

不忘创业初心,永葆家国情怀。二次创业过程中,薛超意识到美企日企大多将原材料和核心元器件掌握在自己手中,而自研发的背后,一方面意味着定价权,企业生意谈判过程中一旦出现价格问题,客户随时可以另寻下一家;另一方面则关系到企业与国家话语权,唯有掌握核心元器件,才能摆脱技术依赖,实现国货替代。

由此,薛超开始积极寻求发展独立自主的自研发能力。在一次自生产大功率变压器的项目中,联合电子科技大学教授花费1年时间掌握了电子磁芯的原材料和配方技术,打破了过往采购国外品牌磁芯的局面,并获得四川省科技进步二等奖,在取代国外核心器件方面取得了重要突破。与电科大的合作,为薛超打开了构建自研发能力的企业发展新思路——校企合作,也为后来与创业路上“最佳科技拍档”廖家轩的合作奠定了基础。

2018年,重庆多次元新材料科技有限公司成立,以“科技报国,产业兴邦,为建设世界科技强国而奋斗”为使命,以追求“闯新材料之路,立高科技之巅”为愿景,利用中科院、电子科大等在新型功能材料领域的研发成果和专利技术进行科技成果转化,聚焦汽车养护产品、除菌消毒产品、高强度气凝胶等新材料产品领域。

做科技带头人

深耕技术研发,筑造气凝胶向“新”力

历年来,哈尔滨工业大学的材料科学与工程都位于全国全科评估前列,对于博士生毕业要求的严苛程度也属学界闻名。1997年,31岁的廖家轩开始于哈工大攻读材料科学与工程博士学位,为达成至少需要发表5篇高水平论文的毕业资格,全身心投入实验。功夫不负有心人,廖家轩成功在领域顶级期刊《摩擦学学报》发表科研论文,顺利毕业并完成中科院兰州物理化学研究所的博士后学位。

2004年起,廖家轩开启了在电子科技大学任教授的科研新征程,科研方向也随之发生转变:从应用于航空航天的空间固体润滑材料,转向电子材料研究。2004年至2014年,在电科大的十年间,廖家轩以第一发明人授权的发明专利达十余项,以第一作者发表的高水平论文达五十余篇。

彼时,廖家轩开始注意到电子材料领域一个重要新材料——气凝胶的价值与未来前景。新材料铸就新未来。作为未来高新技术产业发展的基石和先导,新材料的开发应用,能够有力推动技术进步与产业升级。2018年,廖家轩带领学生团队拿下锆钛酸铅压电气凝胶制备方法、钛酸锶钡气凝胶制备方法2个核心专利;2019年,廖家轩突破低温中压制备方法;2021年,廖家轩奔赴长三角建立长三角研究院,构筑实验平台以推动气凝胶的成果转化,并于11月推动了贝壳结构高强度气凝胶的诞生。一系列突破性成果,将市面上至少需要2天2夜才能生成的气凝胶制备周期,缩短至8个小时,且性能优于市面产品,帮助我国在气凝胶的技术和制备领域取得领先优势。

从“0到1”产出科研成果后,如何转化科研成果实现“从1到N”,成为廖家轩的重要关注点。为了推动研究成果产业化,廖家轩开始牵手多次元展开合作,经过与董事长薛超的反复讨论,决定从保温隔热的气凝胶涂料产品入手。保温隔热是气凝胶的天性,也是工业、民生领域的一个重要环节,从该产品入手既契合气凝胶最具普遍性的应用领域,利于成果转化落地,也顺应了国家可持续发展需求,助力双碳战略。目前,长三角研究院已具备研发温度范围-190℃-1700℃的气凝胶、气凝胶涂料、气凝胶纤维复合材料等产品的能力,并在隔热保温及高温防护领域多家企业得到应用,建立长期稳定合作关系。

校企“强强联手”

产学研深度融合,让“隔热王者”落地生根

知识经济时代,信息革命浪潮席卷全球,企业不仅面临着“双循环”的市场竞争,也需应对全球创新能力与数字化实力的较量。产学硏跨界合作,是帮助企业在急速变幻的商业环境中持续增长与高效协同的有效路径。然而,多年来,我国科技成果仍存在与市场需求脱节、转化信息不畅、整合能力不强等困难,面临产品应用泛化性不足、场景建设能力不够、盈利模式不清晰、产业生态链难以闭环等问题与挑战。

多次元董事长薛超与廖家轩的合作,为探索科技成果转化的有效解决之道提供了新范本。一方面,双方建立了有系统且经常性的对接交流,确保多维数据透明、关联信息对齐,保障成果转化的组织性;另一方面,双方持有打造优质保温隔热气凝胶涂料产品的共同动机,进行能力互补,长三角研究院作为科研方提供匹配市场需求的技术成果,多次元作为企业方提供场景建设、清晰的盈利模式、闭环产业生态链。

随着产学研深度融合,多次元耐高温气凝胶涂料产品取得了丰富的应用成果。2022年,首批产品投入市场;2023年3月,产品首次应用于高温窑炉上,据实验指标预测,寿命至少可以达到25年;当前,多次元同步与城中村改造相关部门推进合作,以期通过气凝胶实现更有效的节能环保效果。

对此,中制智库理事长兼研究院院长、第十一届孙冶方经济科学奖获得者、中国工业经济联合会科技创新促进中心副主任新望表示:科技成果转化和产学研结合是一个世界性的难题,多次元新材料科技公司是一个典型的科创公司,董事长薛超又是一个执着于核心技术的一位企业家,廖教授和薛总的结合很好地解决了科技成果转化当中的一系列难题,能够跨越技术与成熟商品化之间的鸿沟,推动产品的样品走出实验室,形成规模化生产的产品。

在“科学就是第一生产力”的发展理念引导下,多次元持续推进科学研究与技术开发,目前已经取得2项发明专利、21项实用新型专利、1项外观设计专利和1项软件著作权,拥有12项注册商标,通过质量/环境/职业健康安全管理体系认证和IATF16949管理体系认证、AS9100管理体系认证审核。其中,“二氧化硅气凝胶复合材料隔热降温技术开发与应用”项目被认定为国家级科学技术成果,技术应用达到国内领先水平;“高防腐汽车玻璃水的配方及其制备方法”自主发明专利在玻璃、纺织品、纸、金属、建材、橡胶等多种基底上实现了超疏水技术,在“玻璃水”、“轮胎光亮剂”等产品上取得转化应用。

2023年7月,多次元入选工业和信息化部第二批专精特新“小巨人”企业名单,并先后被认定为国家高新技术企业、重庆市级专精特新企业中小企业、重庆市中小企业技术研发中心及重庆市綦江区区级企业技术中心。

依托领先的专利技术,多次元以一流的海外营销团队为市场支撑,并配备国际化专业管理团队,在一带一路国家如新加坡、马来西亚、以色列、缅甸、俄罗斯、德国、日本等国家配置销售网点,推进海内外市场布局,加强国家在新材料领域的全球竞争力。

写在最后

创新链、产业链、人才链、资金链各自为链,却有着共同的交汇点——企业。依托市场和机制优势,多次元链接产学研,打通了新材料科技成果转化快车道上的堵点、痛点,在聚集气凝胶科技创新要素、推动科技成果转化方面发挥了重要载体作用,让创新链对接产业链,“迷途变通途”,也为国内企业的产学研融合提供了新范本,助力建设创新型国家。

从1931年发现至今,气凝胶已经经历过三次产业化,目前正处在以我国企业为主导的第四次产业化浪潮中。展望未来,在以多次元为代表的新材料科技型企业的带领下,我国气凝胶市场将从国际并跑迈向国际领跑地位,赋能工业、新能源汽车等更多领域,有力推进国家碳达峰碳中和。

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