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合肥大科学装置加速“沿途下蛋”

安徽各地

  虽然许多大科学装置的“终极”目标还在“远方”,但在合肥,许多在这些科研“征途”中诞生的技术成果,已经得到了充分利用,开始“走向”现实应用……

  记者从9月17日至18日举行的合肥大科学装置成果转化产业峰会上获悉,如今,大科学装置正“沿途下蛋”,加速催生应用成果。与此同时,合肥多个在建拟建的大科学装置建设、规划也取得积极进展。新揭牌的“科创加工厂”等,也将进一步推动大科学装置成果产业化。

  【建设】

  “聚变堆”设施

  进入主体工程关键部件研制阶段

  大科学装置是催生原始创新和尖端科研成果的国之重器。当前,合肥优化提升、在建拟建和规划布局的大科学装置已达12个,同时,规划了约20平方公里的大科学装置集中区,成为全国乃至全世界大科学装置较为集中的城市之一。

  大家有目共睹,近年来,合肥已建成的全超导托卡马克、同步辐射光源、稳态强磁场实验装置3个装置性能正不断提升。不过,一批在建拟建装置的建设、规划进展如何呢?记者从峰会上了解到了最新情况。

  中国科学院合肥物质科学研究院(以下简称合肥研究院)院长刘建国介绍,目前,合肥研究院正加快建设聚变堆主机关键系统综合研究设施。今年3月,项目园区工程已正式交付启用,当前,项目主体工程正加快建设,进展顺利。“我们已完成了43个关键里程碑建设任务,凝练关键技术58项,目前进入了关键部件研制阶段。”

  同时,合肥研究院还正对大气环境立体探测实验研究设施、强光磁集成实验装置两个项目开展预研。

  刘建国介绍,对大气环境立体探测实验研究设施的预研,目前已完成了环境气象观测塔工程设计及方案论证、大口径望远镜激光雷达的系统设计及模拟分析等,同时,研发了多台套环境气象遥感观测设备。“目前,我们正积极推进高度400米观测塔相关升级工作。整体设施建成后,有望成为世界上性能最先进,高度最高,带有自由电梯升降功能的大气综合观测平台。”

  强光磁集成实验设施项目目标建设成以55T混合磁体、36T超导磁体为代表的具有世界最高稳态磁场强度的系列磁体装置。目前,该项目已经完成论证,入选“十四五”国家重大科技基础设施备选项目。与此同时,强光磁关键技术预研项目正全面建设磁体支撑系统、攻关关键技术,将着力推动设施立项。

  此外,合肥研究院还正谋划建设中国聚变工程试验堆、合肥智能育种加速器等装置。“中国聚变工程试验堆将加快聚变堆应用进程,目前,科研人员已完成该设施的概念设计和工程设计。”

  刘建国介绍,合肥智能育种加速器目标建设国际首个系统化工程化全链条种质资源创新育种4.0平台,将突破智能育种原创关键核心技术,提供“未来品种”种源解决方案等。目前,该设施也正积极谋划中。

  【转化】

  “小太阳”装置技术

  催生癌症治疗系统

  许多大科学装置都是为达到一个极其前沿的科学目标而建,想实现这一目标,往往也需要极长的研究时间。而合肥的大科学装置拥有一个明显特点——“沿途下蛋”。即将一些装置建设、运行过程中衍生的技术,及时转移转化。

  “大科学装置技术的应用类转化成果如今日益增多。”合肥研究院科学中心与基础设施处处长张寿彪介绍,例如“小太阳”全超导托卡马克装置,它的终极目标是创造永续的清洁能源,不过,在装置建设、运行过程中的创造的许多技术,已开始在更多领域“派上用场”。

  张寿彪说,综合运用该装置中的超导技术、加速器、射频技术、真空机械技术等一系列关键技术,去年3月,合肥成功研制出目前世界上最紧凑型超导回旋质子治疗系统。目前,这一系统已取得国家一类射线装置辐射安全许可证。“原先这种系统大多都是国外研产,但现在利用装置的技术,我们可以进行自主研发。整个自主研发设备建成后,将能造福广大癌症患者。”

  此外,基于“小太阳”装置上高精度的太赫兹激光偏振干涉仪监测技术,研究人员成立了安徽中科太赫兹科技有限公司。目前,依托技术已成功研制了主动式太赫兹人体成像安检仪、太赫兹激光透射成像系统、太赫兹数字CT等多款具有自主知识产权的高科技产品。

  “还有稳态强磁场装置,它本身就是一个有着极端条件的实验平台型装置。”张寿彪介绍,依托这一装置,科研工作者已在物理、化学、材料、生命科学等多学科领域开展了超过3000项课题的前沿研究,取得了一系列重大科技成果。近些年,包括由合肥研究院研发的国内首个针对急性白血病的1类创新靶向药物,以及相关新型材料的成果产出,也都利用了这个装置。此外,依托同步辐射光源装置,还实现了“大口径高阈值光栅”的产业化,为我国高端激光器、光刻机等设备提供核心器件……

  【未来】

  “科创加工厂”揭牌

  将精准服务装置技术转移转化

  此次合肥大科学装置成果转化产业峰会,是2022年全国“双创周”合肥主会场活动之一。会上,在线式近红外光谱分析系统等装置衍生成果进行了路演推介,更有一批装置技术被“市场相中”,现场进行了项目签约。

  其中,合肥综能氢璞新能源技术有限公司与合肥综合性国家科学中心能源研究院,就“氢燃料电池关键核心部件膜电极研制及规模化生产”项目进行了签约。

  “氢璞新能源公司总部成立于北京,来到合肥成立分公司,正是被这里的尖端技术和对科技、产业的重视吸引。”合肥综能氢璞新能源负责人赵成旺介绍,该企业主要发展氢能燃料电池,与能源研究院合作,将能利用相关装置技术等,在质子交换膜的新材料技术和新工艺上取得进一步突破,推动氢能源产业化。

  “在这样的活动中,我们与更多行业专家、企业、投资机构等深入交流,共同寻找大科学装置成果的应用、转化要点,碰撞出了更多‘火花’。”张寿彪说。

  峰会上,“科创加工厂”、中科合肥智能育种加速器创新研究院及安徽科技大市场庐阳市场揭牌。其中,“科创加工厂”与中科合肥智能育种加速器创新研究院坐落在大科学装置集中区所在的庐阳区,它们都将进一步推动大科学装置成果产业化。

  记者获悉,“科创加工厂”将打造成为一个中试研发平台,主要用于承接大科学装置核心技术的转移转化。平台将融合商业投资创新,构建中试服务体系,让关键技术匹配应用场景,吸引上下游企业研发流量汇聚,解决装置成果转化“最后一公里”问题,形成技术和场景融合创新的模式。“这将加速大科学装置建设过程中,衍生成果的产业化进程。”庐阳区科技局局长卫茹表示。

  中科合肥智能育种加速器创新研究院则是面向国家粮食安全重大需求,建设的种质资源创新多学科交叉基础设施平台。该研究院将充分利用一系列技术、人才资源,以及正在谋划建设的合肥智能育种加速器等,持续提升育种科学交叉创新基础研究能力,为突破性种质资源培育及智能育种等提供系统化技术支撑,助力打造合肥“种业之都”。

  合报全媒体记者 刘畅司晨

2022-09-19

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