新技術促材料合成又快又好

　　 當前，許多新興產業都是材料密集型產業，如光伏、鋰電、車輛和風機葉片的輕質合金、燃料電池隔膜等，都要應用到先進材料。“我國的材料科技工業起步較晚，雖經多年攻關，在整體水平上與先進國家仍有差距，制約諸多重大戰略領域的發展。迅速提升我國在材料領域的核心科技水平和工業制造能力，是材料產業發展的內在需求。”美國加州伯克利大學畢業的博士張曉軍告訴記者。

　　 深感提升我國材料科技工業發展水平的緊迫性，張曉軍與哈佛大學化學系博士李哲峰、匹茲堡大學材料學博士丁博等技術專家放棄了世界五百強企業研究員的工作，組成高通量材料研發制備團隊，來到深圳，開始了技術報國的征程。

　　 為什么材料創新如此之難？張曉軍說，材料創新之難，在于其巨大的試錯成本。現階段材料研發大致是從實驗室研發到產品這樣一種直線型的模式，周期很長。據統計現在一種材料從研究開發到形成商用產品，平均周期是18年。

　　 “正因為材料研發投入大、周期長、取得投資回報的概率低，所以許多公司在這方面沒有也不敢投入太多時間和精力。”張曉軍告訴記者。

　　 “我們要把在美國所學所用的材料基因組技術帶回國內，通過自主研發高端材料研制設備，為國內的學界、企業界提供研制材料的全新方式，成百倍地提升效率，將原有的研制成本大大降低。”張曉軍說。

　　 材料基因組技術已經在美國開始了產業化的應用，但在國內還是一個新鮮概念。張曉軍用人類基因組計劃類比材料基因組計劃：“人類基因中的DNA和RNA的排列排序決定人體的主要機能性狀，與此類似，原子的性質和排列決定了材料的內在性能。”張曉軍說，人類基因組計劃是建立DNA和RNA的排序和人體機能性狀之間的關系，材料基因組計劃是尋找和建立材料的原子排列與材料宏觀性能和使用壽命之間的相互關系。

　　 “用一個比喻：傳統的材料研發方式好比‘釣魚’，一次釣一條；材料基因組計劃好比‘打魚’，一次捕一網。”張曉軍說。

　　 高通量材料研發制備團隊給公司取的名字叫“矩陣新材料”，因為他們能夠在一個基板上對不同材料進行批量化的制備和檢測，像矩陣般形成陣列。這項技術也是材料基因組計劃中最為關鍵的技術之一。

　　 這項被稱為“高通量制備檢測”的技術，目前在市場上主要包括3種技術路線：一是傳統組合法，通過掩膜形成沉積生成，一種是適用于液體材料的噴墨打印法，而張曉軍手上擁有的是新一代技術路線，即多元脈沖激光沉積法，由于激光的高度可控性可達到原子級別的混合水平，將物質用激光氣化之后在基片上形成薄膜，可使物質在原子級別融合。

　　 “簡單理解，之前的高通量制備方法只是做到了快，激光沉積法真正做到了‘又快又好’。”張曉軍告訴記者，“正因為質量穩定，可以達到規模化的材料合成與研發，因此具備產業化運用的條件”。

　　 目前，矩陣新材料已經拿到了國內頂級風投的投資，多個地方政府希望能夠將這項技術引進到當地。張曉軍告訴記者，未來幾年公司預期將在硅谷、北京、深圳三地形成一個運營體系，向外整合源頭創新資源，向上對接國家材料基因組工程需求，向下對接產業化應用需求。