“原始創(chuàng)新代表著中國(guó)科技的未來(lái),原創(chuàng)性理論突破是科技強(qiáng)國(guó)的根本,也影響著民族興衰的命運(yùn)。”這是中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所所長(zhǎng)王建國(guó)在幾十年的科研實(shí)踐中的歷史總結(jié)。
“核心技術(shù)對(duì)于一個(gè)國(guó)家和民族太重要了!”王建國(guó)告訴中國(guó)化工報(bào)記者,“自1954年建所以來(lái),山西煤化所面向國(guó)家能源與國(guó)防安全戰(zhàn)略需求,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng),以協(xié)調(diào)解決能源利用效率與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題和重點(diǎn)突破制約國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進(jìn)材料瓶頸為目標(biāo),圍繞煤炭清潔高效利用、新型炭材料制備與應(yīng)用和可再生能源轉(zhuǎn)化利用開(kāi)展了定向原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵核心技術(shù)和重大系統(tǒng)集成創(chuàng)新,逐漸發(fā)展為在國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域具有重大影響力的現(xiàn)代化專(zhuān)業(yè)研究所。”
王建國(guó)1991年在山西煤化所攻讀博士學(xué)位,其后赴德國(guó)進(jìn)行合作研究。1998年,他重新回到煤化所工作,在20余年期間,他親眼見(jiàn)證了山西煤化所的發(fā)展變遷。
山西煤化所具有從基礎(chǔ)研究到工藝過(guò)程開(kāi)發(fā)直至產(chǎn)業(yè)化的體系較為完備的研發(fā)單元,擁有太原桃南園區(qū)、小店中試基地、揚(yáng)州碳纖維工程技術(shù)中心3個(gè)研發(fā)區(qū)域(中心);擁有碳纖維制備技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室等5個(gè)國(guó)家級(jí)研發(fā)單元和中科院(山西省)炭材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、山西省石墨烯技術(shù)工程研究中心等6個(gè)院、省級(jí)研發(fā)單元以及應(yīng)用催化與綠色化工實(shí)驗(yàn)室所級(jí)研發(fā)單位。歷年來(lái),山西煤化所共獲得全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)200多項(xiàng),國(guó)家授權(quán)專(zhuān)利600多項(xiàng)。
王建國(guó)指出,圍繞國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需求,山西煤化所以特種石墨材料為主、以碳纖維復(fù)合材料和炭基功能材料為輔,占據(jù)了核石墨材料研究與開(kāi)發(fā)方面的國(guó)內(nèi)制高點(diǎn),并成功將碳纖維復(fù)合材料、炭基功能材料、石墨烯等應(yīng)用于航空、航天及多個(gè)民用領(lǐng)域,滿(mǎn)足了國(guó)家對(duì)炭材料的迫切需求。
山西煤化所系列碳纖維技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,具備高品質(zhì)、穩(wěn)定供貨能力,技術(shù)水平和產(chǎn)品性能?chē)?guó)內(nèi)領(lǐng)先,解決了制約國(guó)防關(guān)鍵材料“卡脖子”問(wèn)題;突破了新型核級(jí)石墨批量制備的關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,有力地保障了先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)液態(tài)熔鹽示范堆的建設(shè);高性能石墨密封材料的研制成功,保障了我國(guó)新一代液氧/煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的首飛和后續(xù)批量裝機(jī)的需求,成功應(yīng)用在航空無(wú)人機(jī)、長(zhǎng)征九號(hào)和長(zhǎng)征11號(hào)等;超高導(dǎo)熱石墨材料裝備我國(guó)多個(gè)型號(hào)的衛(wèi)星系統(tǒng),用于高功率電子器件散熱;在國(guó)內(nèi)首次開(kāi)發(fā)了凝膠干噴濕紡技術(shù),為高強(qiáng)高模高韌第三代碳纖維研發(fā)提供了技術(shù)支撐;突破了T1000級(jí)、M55J碳纖維實(shí)驗(yàn)室制備技術(shù),具備了工程放大的技術(shù)條件;實(shí)現(xiàn)了高導(dǎo)熱石墨復(fù)合相變材料規(guī);a(chǎn),為大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用提供了高效材料;實(shí)現(xiàn)高性能活性炭量產(chǎn),形成了10噸級(jí)瀝青基球狀活性炭的供貨能力,將其用于載人航天、核潛艇等密閉空間,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;高品質(zhì)石墨烯實(shí)現(xiàn)噸級(jí)制備,產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)在國(guó)內(nèi)遙遙領(lǐng)先,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;建設(shè)完成電容炭制備技術(shù)噸級(jí)中試生產(chǎn)線,技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
在先進(jìn)炭材料原創(chuàng)性研究、制備及應(yīng)用研究方面,山西煤化所未來(lái)將針對(duì)炭基結(jié)構(gòu)材料和功能材料的高性能化和結(jié)構(gòu)功能一體化,解決材料制備過(guò)程中結(jié)構(gòu)和缺陷控制的問(wèn)題,開(kāi)展更高性能碳纖維、特種炭基復(fù)合材料和功能材料制備研究,重點(diǎn)突破超高強(qiáng)碳纖維、石墨烯、多孔碳基材料規(guī)模化制備技術(shù)及其在能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用技術(shù)。