“中国液态金属谷”在这里蓬勃崛起|掌上曲靖

“里面包裹感很好,脚也不痒。另外,这个东西拆卸下来还可以继续用。”



近期,云南省曲靖市57岁的唐女士左小腿踝关节粉碎性骨折,医生为她实施手术后,没有使用传统的石膏,而是用液态金属制作的骨科外固定支具(又称“外骨骼”)为她固定。唐女士第一次知晓了液态金属,也是第一批亲密“接触”液态金属的患者之一,并被它的神奇折服。


云南曲靖,液态金属首次被用于骨科临床手术。蒋琼波 摄


这是液态金属在医学领域
从理论到实践的
一次突破


现在,液态金属这种充满科幻色彩的新型功能材料正从实验室、产业基地向我们日常生活走来。而正在云南省宣威市蓬勃崛起的“中国液态金属谷”,正成为产学研企融合发展的一个“传奇”。



10月28日

《新华每日电讯》科技版刊发文章

《“很好用”的液态金属走进生活》

报道了

云南省液态金属产业的发展现状

一起来看

👇



“液态金属很好用!”


什么是液态金属?
大家眼中的金属常温下不是固态吗?
是科幻电影里的液态金属机器人吗?

 
  电影里,液态金属机器人被破坏的地方会自动修复,被烧化后很快又能恢复。这种液态金属机器人的超强能力超乎想象,似乎离现实很遥远。
 

“但是今天,科学与幻想正碰撞出绚丽的火花,液态金属这一神奇材料正从想象和科幻中走入现实。”云南中宣液态金属科技有限公司董事长杨应宝说,简单来说,液态金属就是常温下呈液态,可流动并且能导电的金属。

 
  而被唐女士赞不绝口的液态金属“外骨骼”项目只是液态金属应用的一个代表,该项目由清华大学教授、中国科学院理化技术所双聘研究员、液态金属首席科学家刘静团队,云南中宣液态金属科技有限公司、曲靖市第一人民医院张勇教授团队共同研发而成,是液态金属在生物医学材料方面取得的原创性突破,历时近2年,现已研发出可适用于全身骨骼的外固定产品系列。
 
  提到液态金属,绕不过刘静,正是他带领的中科院理化技术研究所和清华大学组成的联合科研团队,经过近20年坚持不懈地努力,发现了液态金属一系列新特性和新应用。
 

据介绍,液态金属是一大类合金材料,通常是指熔点低于300摄氏度的低熔点合金,常温或工作状态下为液态,具有液态温区宽、导热率高、导电性好等特性。杨应宝说,它的制造工艺无须高温冶炼,环保无毒,可广泛应用于工业制造、航空航天、军工国防、生物医疗、教育与文化创意等领域。“中国科学家在液态金属生物医学材料方面取得了一系列原创性突破,‘外骨骼’运用就是一个代表。”


“液态金属‘外骨骼’是低温融塑材料,可以实现与患者身体完美的个性化贴合塑形。操作方便,需要换药时,松开绷带,将有一定弹性的‘外骨骼’掰开取下,换好药装上紧固即可。”为唐女士实施手术的曲靖市第一人民医院主任医师张勇说,“外骨骼”投入临床实践,是液态金属走向应用的一次里程碑式飞跃。

 
  中宣液态金属科技有限公司副总经理徐文志介绍,身体许多部位发生骨折,如颈椎、肩关节、腰椎、指骨、掌骨、前臂、肘关节等都可以使用“外骨骼”,传统固定以石膏居多,近年来,也有一些新材料,但是液态金属“外骨骼”格外好用。
 

云南曲靖,液态金属首次被用于骨科临床手术。蒋琼波 摄

  记者体验了一下液态金属“外骨骼”。加热前,绒布包裹着的板材俨然一块硬钢板。加热几分钟后,钢板变得可以随意揉捏,就像玩具彩泥。戴在手腕关节处捏紧压实,几分钟后又恢复了硬度,把手腕关节裹得严严实实,就像戴着一个加大号的运动护腕。
 

“‘外骨骼’良好继承了固定和支撑作用,克服了石膏笨重、易折断、不透气、易引起皮肤干痒等缺点。”张勇说,它轻巧便捷、低温塑型、贴合度高、舒适透气、穿戴方便,同时具有热疗、磁疗等促进康复的功能,还可以重复使用,患者换药或特殊检查时不用像石膏一样破坏性拆除,多次打石膏固定,降低患者使用成本。

 
  提到液态金属,早已康复出院的唐女士还连声赞叹。
 

科技创新与新兴企业联姻闯出液态金属新路


50岁的宣威人杨应宝和液态金属结缘,最早可追溯到2007年。此前,他曾在矿山和化工产业打拼了26年,一直在寻求时机向高科技产业转型。

 

“我在北京认识了同是宣威人的刘静教授,那时他正在研究液态金属。”杨应宝说,由于液态金属是一种全新的东西,许多人从未听闻过,当时也看不到市场前景,许多企业对接商谈后都没有下文,刘静团队技术沉淀没有实现产业转化,处于踌躇不前的状态。

 
  多年的打拼生涯,让杨应宝敏锐地关注到了液态金属的重大价值。他对液态金属产生了极大的兴趣,并对未来充满信心,开始密切关注刘静团队的科研进展。
 

2012年,液态金属有了日益丰富的应用案例。当刘静把一杯液态金属放在他面前时,杨应宝觉得时机成熟,准备大干一场。2013年,通过曲靖市下辖的宣威市政府和中科院理化所签订协议,宣威市在用地、政策等方面给予了支持,杨应宝成了当地第一个吃螃蟹的人,开始了他的液态金属生涯。

 
  随后,中宣液态金属科技有限公司在宣威市郊挂牌成立,公司与中科院理化技术研究所通力合作,以首席科学家刘静为技术团队负责人,邓中山等一批科研骨干组成核心成员,全力推动液态金属产业发展。
 

作为一项原创新技术,产品没有检测标准,也没有评审专家组,液态金属产品难以获得认证走向市场。中宣液态金属科技有限公司与科研团队先后组织举办了两届中国液态金属产业技术高峰论坛,这些引领性努力引起了有关部门高度重视,相关工作快速推进。






2015年6月

中宣液态金属科技有限公司下线首批次液态金属应用产品。





2016年

液态金属产业列入《云南省“十三五”科技发展规划》《云南省“十三五”新材料发展规划》以及《新材料产业发展指南》。同年,中宣液态金属科技有限公司拿到了第一个液态金属认证体系,仅第二个月就实现销售收入400万元;





2017年

液态金属列入国家《重点新材料首批次应用示范指导目录》,2018年又纳入国家《战略性新兴产业分类》;



几年来
中宣液态金属科技有限公司累计投入3.4亿元
建成年产200吨的液态金属系列产品生产线
拥有200多个液态金属配方和300多项专利
产值达5.8亿元、利润1.04亿元
和多家知名企业开展合作

公司先后被评为
国家“高新技术企业”
“国家科技型中小企业”
液态金属3D电子手写笔
获中国工业设计权威奖项——红星奖
中国工业设计优秀作品奖
……
 
在矿山打拼了26年的杨应宝,如今对液态金属的熟悉程度早已超过了矿。更令他感到自豪的是,经过多年努力,宣威市已成为全国液态金属产业高地,完成了许多重大工业化验证,一批高新原创产品陆续打开国内外市场。


珠江源成液态金属发展新高地


  笔尖在纸上游走,画出一张银白色电路图——在宣威市液态金属科技馆,工作人员向记者展示了一款神奇之笔。“用液态金属当墨水写出电路板,导电性和简便性都很好。”杨应宝介绍,这款液态金属3D电子手写笔只是液态金属众多应用产品中的一个。
 

3D电子手写笔、电子油墨、导热片、芯片散热器、液态金属光伏叠瓦组件……在中宣液态金属科技有限公司液态金属科技馆,液态金属制作的展品琳琅满目,许多产品的性能令参观者啧啧称奇。

 

据介绍,在国家有关部门和云南省各级政府的大力支持下,云南省液态金属产业获得突破性发展,中宣液态金属科技有限公司牵头制定了液态金属相关国家标准,承担了液态金属基因工程等省级重大科技专项。研发团队拥有200余项领先的原创技术,获得600余项核心技术专利。


  再好的科研技术和产品不能总是“养在深闺人未识”,要走向社会,要走入大众。这是刘静、杨应宝等人士秉持的理念。在地处珠江源头的曲靖市,世界领先的液态金属科技成果,正加速转化为实实在在的新兴产业。
 
  现在,在宣威市产业园区里,一栋栋厂房和研究院正在如火如荼地建设。“2020年是成果转化年,2021年是产业突破年。”在杨应宝眼中,一个全新的液态金属产业集群,一个新型的液态金属谷正在崛起。

“目前我们已实现科技成果转化10余项,完成液态金属导热膏、液态金属导热片、液态金属导热硅脂、液态金属导电滑环、液态金属恒温浴、液态金属肿瘤射频消融设备、液态金属LED智能玻璃、液态金属熔接材料、液态金属‘外骨骼’等多个新产品研制开发。我们相信,液态金属产业将呈现井喷式发展。”展望未来,杨应宝信心十足。

 
  云南省委常委、曲靖市委书记李文荣表示,液态金属作为一种全新材料,运用领域广,发展前景好。曲靖市已把液态金属产业列入全市重点发展产业之一,将加大液态金属产品研发和科技成果转化力度,重点开发国防科技和民用系列产品,打造世界级的中国液态金属谷,促进液态金属产业快速发展。
 
  刘静教授说,液态金属正为新兴能源、电子信息、先进制造、柔性机器人、智能技术以及生物医疗健康等高新技术领域的发展带来诸多颠覆性变革,催生出一系列战略性新兴产业。
 
  一类材料,一个时代。刘静教授认为,正在走来的液态金属时代一定会给我们的生活带来十分深远的影响。
 

“虽然产品应用和市场开拓有难度,但我每天都很兴奋。”杨应宝相信,液态金属的应用前景广阔,自己也不会回头。


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