□本报通讯员 何冬健 纪驭亚
一张薄薄的分离膜,涉及多项高精尖技术,与我们的生活息息相关。从海水淡化、污水净化、废气过滤,到人工肝、人工肾,再到芯片制备……膜无所不在。而膜分离是海水淡化、超纯水制备、医药纯化、核沾染水处理的关键核心技术,对保障石化、半导体、医药、核能等国家战略产业水安全意义重大。
作为新型化工分离领域的战略制高点,如何实现绿色高效膜分离从“跟跑”到“并跑”,甚至局部“领跑”?再遵循过去的制膜、用膜方式,重复老路走不通。膜技术从制备的机理研究到应用、再到废膜回收的“一条龙”都需要创新。
浙江工业大学团队牵头完成的“新型膜法水处理关键技术及应用”项目,历经10余年攻关,从基础理论研究入手,发明了超薄脱盐膜、长效抗污膜、核素吸附膜3类核心材料,取得新型膜分离原理、膜材料制备、膜法水处理及膜固废后处理全链条技术与工程创新,水平国际领先,打破了发达国家近50年的垄断格局。日前,该项目获得国家科学技术进步奖一等奖。
“项目成果解决了我们膜材料领域的一些卡脖子问题,使我国的膜技术从大国迈向了强国。”中国工程院院士、浙工大膜分离与水处理协同创新中心主任高从堦说。在膜固废领域,团队将吸附与分离结合,在膜材料表面利用亲水材料,下面分多层控制变化,将原本2~3年必须更换的污废水处理膜延长到5年。
成果显而易见:建成超大型海淡工程,国内市场占有率第一;实现芯片超纯水分离膜国产化;解决过半头部药企药物高纯化难题;成果应用于30个省级行政区,技术和产品出口到24个国家……
“过去我们解决有没有的问题,今天要拿出更高技术、更高效益、更广应用。”高从堦说。团队目前制定了研发的几大方向,最新潮的当数人工智能与膜材料、膜过程的结合,开展能源膜领域的研发与产业化工作。
10多年前,浙工大便面向国家重大需求超前布局。2013年,浙工大牵头组建浙工大膜分离与水处理协同创新中心,给予中心“特区”制度保障,全力开展有组织创新。2014年,中心被省里认定为第三批协同创新中心。协同创新中心突破了机构、人员、经费等方面的壁垒,让各方科研人员能够安心稳定地对重点领域持续开展联合研究,吸引了天南海北的高校、院所、企业团队源源不断加入。
10多年来,浙工大膜分离与水处理协同创新中心团队授权的发明专利里,近半数实现了转化或转让。团队也孵化了一批专业从事膜技术研究开发、生产制造和工程应用的企业,仅杭州地区就有20多家,杭州也由此发展成为全国领先的膜产业发展集聚区。