创新争先、自立自强——姑苏实验室科技工作者奋勇在前!

发布时间:2022-05-30

530日是第六个“全国科技工作者日”,主题为“创新争先、自立自强”。在党中央的领导下,姑苏实验室科技工作者厚植家国情怀、勇于创新争先,争做高水平科技自立自强排头兵,以实际行动积极投身科技创新,奋力开创我国科技工作新局面,让我们一起去听听他们的故事!

 

姑苏实验室G2112项目负责人 胡岚博士

DNA测序技术,是生命科学领域最重要的底层技术之一。以前,上游市场存在国外寡头垄断的局面,数千家测序服务公司只能斥巨资引进国外仪器,并不具备技术源头的解决方案,更没有自己的测序仪。

2019年,从中国科技大学生命学院博士刚刚毕业两年的胡岚,带着“做点新东西”的热忱,一头扎进“固态纳米孔测序项目”的研发工作中,停不下来地学习新领域知识、开展创新实验,经过不懈攻坚,最终带领团队成功破解技术难题并实现固态纳米孔小批量生产,解决了测序与检测中的大量生化、机械问题,目前已经搭建2台测序样机。

胡岚团队研发的固态纳米孔测序技术属于第四代测序技术,采用了全新的原理——基于微纳加工工艺批量制造低至3nm直径的纳米孔,当DNA链穿过纳米孔时,通过检测所引起的电流变化而实现测序。该技术在各项参数上相对现有测序技术均有重要突破,有望重塑整个测序产业链。在刚刚过去的科技部首届全国颠覆性技术创新大赛中,“固态纳米孔DNA测序仪”项目从全国2724个项目中脱颖而出,荣获大赛最高奖项——总决赛优胜奖。

在研究固态纳米孔测序的这3年里,胡岚和团队成员们所学的新知识“相当于又读了个博士”,但青年科技工作者的理想不止于眼前的成就,“未来我会持续钻研固态纳米孔,做深入、做系统,尽最大的努力挖掘、开发材料的潜力,希望在不远的将来可以实现长度长测序。”

姑苏实验室G2114项目主管 陈忻博士

过去,科学家用传统穷举、试错的方法研发新材料,涉及的是上万甚至上亿级别的组合海里捞针”。而陈忻所在的G2114项目组,正在研发一种数据驱动的材料开发新范式,即基于材料大数据寻找新材料设计方案,让AI可以媲美顶尖材料科学家。比如项目组开发一个用于变形机翼的记忆金属材料,希望在长时间使用后能保持一定记忆功能,通过平台模拟近万种组成成分后,发现其中有10多种具备较优性质,整个过程只花了3个月。

2021年,放弃波士顿大学化学系教授工作回国的陈忻,在国内众多科研机构中选择了姑苏实验室。“姑苏实验室是国内为数不多的、真正做到‘产学研’融合推进的新型平台,在这里可以尽情施展才华。我们在建立一个大规模的材料科学数据库,对变化莫测的材料性能实现预判,目标是让姑苏实验室成为全国性的材料数据出入口,为全国科研单位和企业的研发部门提供全新的利器

到现在,数据库已经储存了约9000万余化合物的基本信息,预判准确率可以达到95%筛选过程中的重点不仅是找到这十几种材料,更核心的功能是找到一种数学映射关系,可以在上亿级别的可能中去寻找适合性能的材料。

世界百年未有之大变局进入加速演变期,站在“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点上,陈忻也更坚定自己的选择,努力结合量子化学与数据科学,赋能传统材料产业的转型升级,为国家实现高水平科技自立自强贡献力量。

姑苏实验室G2116项目负责人 林晓博士

都说一张白纸上可以画出最新最美的图画,动力电池回收技术之于中国,就是在远远追赶发达国家传统回收道路之外,新建一条不一样的发展道路。一旦能持续引领国内外的回收技术和产业,闭环新能源产业链,就能打通能源、资源、材料、交通等基础工业。

敢想敢拼的林晓,在科研上也勇于打破传统。2020年,林晓加入姑苏实验室,致力于动力电池的回收和循环再生技术研发与应用。团队首创的核心技术——三元锂电池一步萃取,萃取工序更短,萃取物更纯净。退役动力电池前端预处理设备年产能达5000有价金属的回收率可达95%、萃取部分设备投资减少30%、运行成本降低10%、废水排放量减少20%、相比传统工艺的碳排放量减少12%……一连串傲人数据,彰显着林晓及其团队取得的显著成果。

科学研究应服务于社会和国家的需要。林晓说,2020年和2021年中国分别生产了136万辆和330万辆电动车,估算5-7年后这批报废的车辆会产生60—80万吨的电池。数量庞大的退役电池,将成为环境和安全的重大隐患。

我们想做的,不仅是被动解决退役电池回收的问题,提供工业解决方案,更希望前瞻性地为国家新能源行业提供技术支撑,推进电池的绿色设计,将电池全生命周期的成本降到最低。林晓说,这更大的意义在于减轻我国新能源产业对国外资源的严重依赖,有助于对冲国际资源价格波动对产业链的影响。

中国计划2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。这极大的鼓舞了林晓以及项目成员的信心,也为项目提供了更广阔的应用空间。林晓将一如既往坚守自己的那份初心,用自己的承诺与担当,攀登科学高峰。

姑苏实验室G2123项目负责人 罗刚博士

从北大博士,到瑞典隆德大学博士再到Obducat公司欧盟项目负责人,罗刚原本已经拥有了令人羡慕的的工作和生活,却在本该享受安逸的年纪,毅然决然回国,投身纳米压印事业。

“人生总归得有一点寄托。作为中国人,从小接受着‘社会主义接班人’的教育,我肯定是想回国的。”随着国内市场微纳制造业兴起、需求日益增长,罗刚意识到:国内市场需要纳米压印技术,也需要我们。

刚回国时,面对新任务,团队只有四五个人,首先面临的是场地问题,超净间实验室是基础,高精度的纳米压印实验必须在无尘空间才能实现。虽然人不多,团队拧成一股绳,分工协作,亲力亲为,加班加点,很快就顺利完成实验室建设。

17年的瑞典研发经历,北欧的人文生活方式和人文关怀已经写到了罗刚的骨子里。他将北欧高科技的研发模式也带到了国内,打造了具有北欧特色的实验室和工作室,为团队营造严谨、专业,又充满人文气息的科研环境,帮助大家全身心投入研发。到现在,团队成员已经发展到14人的规模,其中硕博以上11人。下一步,团队将致力于研发具备高精度纳米压印制造能力的设备,并与产业界头部企业达成定向研发。

欧州人擅长从零做到一,而中国人擅长从一做到十,甚至从十做到百。有中国市场能做到,罗刚有信心,将中国的纳米压印技术打造成世界第一!

姑苏实验室执行主任杨辉寄语

以服务国家高水平科技自立自强为己任

主动担当、勇攀高峰

在深入推进创新驱动引领高质量发展的实践中

贡献力量、创造精彩。

祝姑苏实验室以及全国的科技工作者节日快乐!

让我们向所有奉献在一线的科技工作者致敬!