研發(fā)電泳技術(shù)分離膜組件天一環(huán)境歷經(jīng)三年坎坷蝶變路
2014-05-09 16:12:03
admin
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據北方新聞網(wǎng)2013年11月26日訊 “前期在技術(shù)研發(fā)階段，我記得我有40多天都是和衣睡覺(jué)，而且每天只睡3、4個(gè)小時(shí)”。內蒙古天一環(huán)境技術(shù)有限公司總經(jīng)理王冰如是說(shuō)。
從2011年5月，王冰和畢業(yè)于德國不萊梅大學(xué)的杜飛博士，以及他們只有幾個(gè)人的小團隊入駐呼和浩特市留學(xué)產(chǎn)業(yè)創(chuàng )業(yè)園開(kāi)始，這幾個(gè)年輕人立志要攻克介電電泳不能實(shí)現工業(yè)化放大應用這一困擾世界物理學(xué)界多年的難題。
介電電泳的秘密
“介電電泳就是對納米粒子的操控?！蓖醣f(shuō)。這是一個(gè)非常新的理論，屬于應用物理學(xué)的范疇。以水處理技術(shù)為例，工業(yè)化廢水在介電電泳與膜分離技術(shù)的結合作用下，可以實(shí)現對環(huán)境的無(wú)害排放，因此對環(huán)境和人體不會(huì )造成任何傷害。
事實(shí)上，介電電泳是一種“共性基礎技術(shù)”，換言之，這種高新技術(shù)可以被應用于環(huán)境、能源、生物、礦產(chǎn)、醫療、醫藥、新材料和物質(zhì)回收等諸多產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)和應用領(lǐng)域。
數年來(lái)，介電電泳技術(shù)一直被歐美學(xué)界所高度重視，但是關(guān)于這一領(lǐng)域的研究卻仍然只停留在微應用方面，世界上任何國家都沒(méi)有把該技術(shù)放大、并進(jìn)行商業(yè)應用的先例，因為尚有難以攻克的幾個(gè)世界難題還擺在科研人員的面前。
而作為世界范圍內唯一掌握該理論放大應用的核心技術(shù)團隊，王冰在實(shí)驗室里幾乎做了上萬(wàn)次的實(shí)驗。
“我自己也數不清到底失敗了多少次，因為我把可以想得到的材料幾乎全試了個(gè)遍”。
首先，第一個(gè)問(wèn)題就是電源。實(shí)驗要用的特殊負載特性高頻電源至今國外對中國還是實(shí)行技術(shù)封鎖的，王冰無(wú)法將其作為主要設備長(cháng)期進(jìn)口采購，而且這種電源的造價(jià)非常高，幾乎無(wú)法實(shí)現普通應用。
在隨后的技術(shù)研發(fā)階段，王冰和他的團隊幾經(jīng)嘗試，拿下了這一難題，研制成功了首個(gè)介電電泳工業(yè)化專(zhuān)用電源，但電源的電極作為電源輸出的載體，緊接著(zhù)也成為了下一個(gè)棘手的問(wèn)題。由于國外沒(méi)有這方面的先例，一切難題都要靠自己去解決。
“困難是一個(gè)接一個(gè)，實(shí)在太多了?！蓖醣貞浧甬敃r(shí)的情形，臉上掠過(guò)一絲旁人無(wú)法察覺(jué)的復雜表情。
如果說(shuō)電源和電極還只是一般性難題，那么電極的涂層就是困擾著(zhù)學(xué)界無(wú)法實(shí)現放大應用的核心難題。
“那時(shí)候只記得做實(shí)驗，沒(méi)日沒(méi)夜地做，困了，就在實(shí)驗室的地上睡上幾個(gè)小時(shí)，不停地找材料，反復地對比和觀(guān)察，我當時(shí)心里真的沒(méi)底，我甚至不知道有沒(méi)有一種材料可以作為合適的涂層讓物質(zhì)可以按照不同的頻率輸出?！?BR> 為什么天一環(huán)境成功了，而其他人沒(méi)有成功呢？王冰解釋說(shuō)，因為介電電泳一直以來(lái)都是物理學(xué)家們在研究，但是物理學(xué)家中懂材料學(xué)的人特別少，而懂材料學(xué)的人又沒(méi)有接觸過(guò)這個(gè)比較新的物理學(xué)概念。所以對于學(xué)材料出身的王冰來(lái)說(shuō)，仿佛是機會(huì )為他而留。
千萬(wàn)次嘗試后，終于有一天，成功了。
從0開(kāi)始的工業(yè)化嘗試
2009年，王冰回到國內?！爱敃r(shí)正好趕上國內出臺了一系列政策，一批支持留學(xué)人員創(chuàng )業(yè)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園在國內建立起來(lái)，我和我的團隊覺(jué)得國內的環(huán)境更適于放大研究，而且，如果我們在國外攻破難題并且申請專(zhuān)利的話(huà)，以后國內的相關(guān)行業(yè)想要應用這項技術(shù)就必須向國外支付高昂的專(zhuān)利使用費用，從長(cháng)遠來(lái)看，我必須回國?！?BR> 雖然心里知道國內在條件、設備和資金方面十分困難的情況下，王冰還是毅然回來(lái)了。
2011年，王冰和杜飛帶領(lǐng)團隊入駐呼和浩特市留學(xué)生創(chuàng )業(yè)園，并創(chuàng )辦了內蒙古介電電泳環(huán)境技術(shù)有限公司。
2012年夏天，為了能夠參加包頭稀土大會(huì )，王冰開(kāi)始趕制一套膜組件，在沒(méi)有機器設備的條件下，只好用手工制作，熬了幾個(gè)晚上，世界上第一臺介電電泳技術(shù)與膜技術(shù)結合的高性能分離膜組件誕生了。介電電泳膜組件較之傳統的膜分離組件，將膜面穩定通量提高2倍以上，分離效率提高3倍以上，在污水處理領(lǐng)域具有革命性意義。它在稀土大會(huì )上的亮相立刻引起國內外專(zhuān)家們的高度重視，并得到了廣泛贊譽(yù)。
“這在當時(shí)引起了不小的轟動(dòng)，不僅標志著(zhù)分離膜元件實(shí)現了革命性的突破，也實(shí)現了世界介電電泳放大應用領(lǐng)域里程碑式的突破?！眱让晒盘煲画h(huán)境技術(shù)有限公司副經(jīng)理李霞不無(wú)激動(dòng)地說(shuō)。
光有手工制作的膜組件還不行，得建立一條生產(chǎn)線(xiàn)！說(shuō)干就干，王冰團隊又投入到了設計、采購、安裝、技術(shù)調試等一系列工作中，租廠(chǎng)房、找資金、聘人員……
經(jīng)過(guò)近1年的緊張工作，2013年7月，第一條生產(chǎn)線(xiàn)在呼和浩特建成了。9月，人民大會(huì )堂，DEP膜法水處理專(zhuān)利新技術(shù)發(fā)布會(huì )上，內蒙古天一環(huán)境技術(shù)有限公司宣布具有完整自主知識產(chǎn)權的水處理分離膜元件生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現規?；懂a(chǎn)。10月，依舊是人民大會(huì )堂，又舉行了介電電泳PM2.5處理專(zhuān)利技術(shù)發(fā)布會(huì )?！袄^新技術(shù)發(fā)布會(huì )后，12月，將舉行新產(chǎn)品發(fā)布會(huì )?！崩钕冀榻B到。
短短3年時(shí)間，一路走來(lái)，天一環(huán)境研發(fā)團隊已成為目前世界上唯一掌握介電電泳放大應用核心技術(shù)的團隊，實(shí)現了一次華麗的蝶變。
王冰團隊已擁有介電電泳放大應用方面自主知識產(chǎn)權專(zhuān)利34項，其中發(fā)明專(zhuān)利30項、國際專(zhuān)利6項，并擁有完全自主知識產(chǎn)權。同時(shí)是世界多項首創(chuàng )記錄擁有者：世界首創(chuàng )全自動(dòng)機器人膜元件生產(chǎn)線(xiàn)、系列多金屬DEP工業(yè)電極及涂層材料、具有自潔功能的系列分離膜元件……
“一旦開(kāi)始就必須永不停歇的進(jìn)行下去，還有很多領(lǐng)域很多技術(shù)等著(zhù)我們去實(shí)踐，我相信雖然路很長(cháng)，但是我們能夠一直走下去?！蓖醣f(shuō)。
在位于呼和浩特沙爾沁的產(chǎn)業(yè)園里，已經(jīng)形成了分離膜元件年40萬(wàn)平方米的生產(chǎn)能力，投產(chǎn)后將實(shí)現40億元以上的年產(chǎn)值，同時(shí)，根據市場(chǎng)預期，每年會(huì )有30%以上的高增長(cháng)率，并計劃于2015年9月提請創(chuàng )業(yè)板上市。