首页 > 科技新闻 > 正文

十四年的酸甜苦辣

——山理工5亿元“天价专利”背后的故事
2017-04-18 11:02:27   作者:刘梅梅   来源:本站原创   点击:
0

       一项科研成果20年的许可使用权卖出5亿的价格,山东理工大学化学院毕玉遂教授团队研发的“聚氨酯新型化学发泡剂”创造了山东省科技成果转化的新纪录。
       宝剑锋从磨砺出。毕玉遂团队的这一“剑”磨了十四年。
  

 

领域一片空白,该从何处着手?

       项目的研发始于2003年。
       “当时我们研发了一种含卤素的新型聚醚,采用常规的物理发泡剂以及低沸点烃类或者脂类化合物进行发泡实验,结果发现没有任何一种物理发泡剂能够获得理想的数据,我们断定物理发泡剂解决不了问题。”毕玉遂说,从此开始思考新的技术方案,开启了化学发泡剂的研究。
       然而,开拓一个新的领域不是易事。
       毕玉遂查资料的时候发现,在能够查到的数据库中,关于化学发泡剂的资料,一片空白。随后,又专程到维也纳大学的图书馆寻找相关资料,结果也是一片空白。
       怎么会一点数据都没有?经过反复分析,毕玉遂团队确认,世界上之所以没有化学合成的聚氨酯化学发泡剂,是因为没有理论支持,缺乏理论依据,根本就没有除了水以外能够和异氰酸酯发生反应产生二氧化碳气体的有机化合物!因此,有机合成化学的科学家们根本不可能去想这个问题,因为大家更多关注的是分子合成技术,而解决化学泡剂的问题,需要的是有机化学新反应理论的发现,然后才是在分子水平上的设计以及合成技术的运用。
       “也就是说,突破这一技术的关键,就是找到新的化学反应,然后设计和合成新物质,合成的新物质能够和异氰酸酯反应产生二氧化碳气体,而且必须是二氧化碳气体。因为二氧化碳是人类和其他动物正常代谢的产物,没有毒,它的导热系数在所有无毒气体中也是最低的。”这一研究思想的确立,为毕玉遂团队化学发泡剂的研发指明了方向。
  

 

六年十几万次实验,化学发泡剂诞生

       最初几年,毕玉遂团队做了大量探索性研究,在确定根本不存在经过能和异氰酸酯发生反应产生二氧化碳气体的有机化合物以后,又开始了新物质分子的设计。
       分子设计,合成工艺调整,优化,再调整……就这样,反反复复。
       “他几乎是天天泡在实验室,也没有什么别的爱好,除了吃完晚饭散会儿步,就是待在实验室,一遍一遍做他的实验,做科研简直就是他的全部。”说起毕玉遂,山东理工大学党委书记吕传毅感慨地说,这么多年来,这个奋斗过程,真是充满酸甜苦辣。
       “那几年,除了做实验还是做实验,根本无法统计到底做了多少。再加上由于是新的领域,新的项目,了解的人很少,资金短缺一直是个难题。总是研究一段时间后,购买原材料的钱就又没了。也多亏我的一些比较了解这个项目的朋友,多次伸出援手,帮助我们渡过难关。那真是最难的几年。”说起那段艰难岁月,看着他身后的团队成员,毕玉遂哽咽了,“我的团队,我的学生,从二十多岁的小伙子到今天成为两个孩子的父亲,他们都为这个项目贡献了自己的青春……”
       就这样,在困难中挣扎,在挣扎中坚持。到2010年,毕玉遂团队终于获得了关键数据,理论和合成技术上取得了重要进展,合成出了最初期的化学发泡剂产品。
       “我们每天都进行无数次实验,仅仅从2011年到现在,就至少有12万次。实验发泡出来的泡沫每天有好几麻袋,我们固定投放到一个垃圾投放点。可是泡沫体积大,占空又多,给学校的清洁工人增加了工作量。长此以往,工人们就对我们有意见了。”毕玉遂笑着说。
       “每天除了研究外,我们连吃饭、睡觉想的都是怎么破解难题。” 毕玉遂教授的学生、研发团队成员魏伟对记者说,他2009年进入毕教授的团队,“那时,老师还是满头乌发。可现在,已经全白了。一年365天,除了出差和大年初一那天,老师都在实验室工作。这八年的呕心沥血消耗了老师太多心力,我是眼见着老师的头发从全黑变为全白……”说起项目的研发过程,魏伟忍不住哽咽。
  “这些年,他们文章不多,专利不多,就是为了保护这个真实的成果,非常不容易。”山理工科技处处长陈志伟说。

解决世界性难题,十四年终成一剑
 

       在毕玉遂团队“聚氨酯新型化学发泡剂”诞生之前,国内外都没有开发出生产及使用过程中不涉及氯氟元素的发泡剂,突破这一技术是摆在世界各国化学家面前的重大难题。
       十四年的努力与坚持,毕玉遂团队终于攻克重重难关,成功研发出了无氯氟聚氨酯化学发泡剂。
       “这是目前除水以外,唯一能反应产生二氧化碳气体的有机化合物,不仅绿色环保,而且成本更低。”毕玉遂说,2010年,初期化学发泡剂研发成功后,项目就被一家国际著名化学公司知悉。之后通过中介公司,与对方开展了保密合作。2011年3月,在华东理工大学做了第三方验证和系列实验,取得了比较满意的数据。此后,项目受到了多家国际著名公司的关注,团队也逐渐展开了与各公司的保密合作。
  2013年,“聚氨酯新型化学发泡剂”在北京通过了山东省科技厅的技术鉴定,正式对外公布。该发泡剂的应用可彻底淘汰氯氟烃和氢氟碳物质,保护臭氧层,降低碳排放,为人类生存发展提供绿色环境。
  2016年,中国石化联合会会长李勇武到淄博对项目进行调研时评价说:“你们解决了一个世界性难题。”国家知识产权局专家也确认:“无氯氟聚氨酯化学发泡剂是一个革命性的、颠覆性的发明,是重大技术创新和技术发明。”同年6月,项目申报了4项国家发明专利和1项国际专利。
       统计数据显示,2014年全球聚氨酯硬质泡沫材料需求量为570万吨,预计2014-2020年将以4.5%的复合年增长率上涨。聚氨酯发泡剂作为聚氨酯硬质泡沫材料重要生产原料之一将拥有巨大的市场需求。未来几年,聚氨酯发泡剂的用量将达60万吨。
       近水楼台,这样一个革命性的、颠覆性的发明,一项解决世界性难题、拥有如此大体量市场需求的成果,最终,被位于淄博本地的补天新材料技术有限公司以5亿元的价格,大手笔买走了20年的许可使用权。目前,补天公司正规划建设年产10万吨聚氨酯化学发泡剂项目,通过实施产业化培育我国聚氨酯化学发泡剂科研开发生产基地。
       “一个成果好不好,最终还是要市场主体、企业、用户说了算,他们拥有最大的话语权。”4月10日,科技部调研组到山理工就毕玉遂团队项目成果转化情况进行调研时,政策法规与监督司副司长张炳清说,“关于这个成果,毕教授的哽咽、当地政府的支持、企业的态度,给了我最好的答案!”
(记者 刘梅梅)