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“没用”的新材料科研 做着有意思吗? 精选

已有 26567 次阅读 2015-7-9 09:58 |系统分类:观点评述

或许你对这样的场景并不陌生。一位材料学硕士或者博士被问起怎么不继续搞科研,会义愤填膺地回答:做这些东西一点用都没有,所以我不搞了。而每当爆出科研经费被滥用的时候,媒体就适时地摆出一个数据:科研成果转化率低于10%,言下之意是90%的科研成果“无用”。甚至一些材料教授也在那里抱怨,做出来的东西一点应用价值都没有,只剩下发文章了。


那么,材料科研辛辛苦苦搞出来的“成果“,真的是”无用“吗?


诚然,在当前以SCI论英雄的大背景下,材料科研的确有为了论文而论文的所谓“科研成果”。但还是有很多材料科研的确得到了不错的结果,具有潜在的应用价值。


想必很多人,包括我自己在内,脑海里经常闪现这样一个念头:在实验室里做出了一种好材料,性能分分钟秒杀现有的某种材料,拿着自己的“成果”横扫产业界,待到功成名就,得到一顶“XX材料之父”的帽子,岂不快哉!


醒一醒,把嘴边流的口水擦一擦!新材料应用可不是那么简单的!


以我们身边最熟悉的汽车来举例子吧。假如你想买一辆新车,预算10万-20万之间(作为一个工薪阶层,这个车的价位已经算是好车了)。刚好有一款性价比感觉还不错的车型,结果去买的时候,服务人员告诉你,这种车有另外一种款式,车身采用的是碳纤维复合材料,比之轻100公斤,性能更佳,更安全,更省油,而且还很环保。咋一听,是不是很心动?是不是很想换?可是服务人员接着说,唯一的缺点就是要加50万块钱。买还是不买?答案不言而喻吧。


碳纤维复合材料确确实实在很多性能方面可以“完爆”普通钢材,工业界也并非不能做出来。但是,它在汽车业的发展还真是举步维艰,或许还需要5年、10年才能打开局面。


汽车行业可是个庞然大物,据说每六个人中就有一个从事汽车相关行业。即使是这么大体量的行业,要推广新材料也是难上加难。要不是环保和能源危机,碳纤维复合材这种“高富帅”能不能攀上汽车业的大腿,都说不好。


再举一个我们生活常见的例子。如果关注材料人网科技新闻的话,经常能看到一些报道电池技术进展的新闻。这些成果煞是喜人,充电速度快、能量密度高、单位成本低。而且,这些进展往往被冠以“颠覆性”“革命性”的字眼。不夸张地说,作为离不开手机的社会人来说,一定在拍手相庆:快来吧,把我们从续航短、充电时间长的痛苦中解救出来。而电动汽车业也在呼唤:快来吧,这样我们的车续航能力能“杀”上700公里了。


实际结果如何?只能说我们一次又一次地被这些“哗众取宠”的新闻标题给欺骗了。


美国锂电公司Envia就曾为我们完美地诠释了实验室技术和工业界生产的差别。


2012年,Envia宣布研发了一款能量密度比现有的高3倍、价格是目前的一半的全新电池,旋即与通用达成了合作协议。可是,通用检查Envia交付的电池时却发现完全不是那么回事。最后,Envia坦承,自己也无法复制出曾经开发出的那种高密度电池,据猜测可能是当时送过来的那批电池材料原料被污染了。当然,Envia最终也没能找到原因所在。


这种事Envia不是第一次干了。早在2006年,Envia联合美国Argonne国家实验室研发了一款新型电池材料,同样是牛逼的一闪。但是进一步研究却发现,问题大了:只要时间一长,新电池的电压就变得极不稳定,只能报废。据说当时国家实验室的研究人员们日夜兼程,加班加点,还是分析不出个所以然来。而且,研究人员在解决新电池的其他问题的时候“做了一下弊”,采用了不切实际的制造工艺,意味着即使问题解决了,Envia也量产不了。


要知道,Envia可不是什么小公司哦!光从2009年到2013年,它获得的投资就超过3000万美元,同样也是碰的“头破血流”。稍带一点“幽默”的是,有人甚至为Envia这一系列挫折写了一本书。


而锂电行业更有名的一家公司A123的破产则是另外一种“死法“。


说起来,A123可算得上是真正的锂电池产学研转化的典型。当年MIT材料学院华人教授Yet-Ming Chiang(蒋业明)和其他2个合伙人,拿着从MIT带出来的0.5克材料和美国能源部的10万美元开始创业。历经几年的发展,它被公认为世界上最优秀的“车用锂电池制造商“,09年上市融资3.8亿美元,但却在2012年10月宣告破产。


A123破产,部分原因跟美国政府的政策导向有关,但同时也有市场和行业的原因。它做的是全世界质量最好的车用电池,却也是性价比最低的电池。同样性能参数的锂电池,A123可以做得更酷、稳定、小巧,不过价格也要高出3倍。而现实是并没有足够多的环保“土豪”愿意为了新能源概念而多付一大笔钱。


而且,当时电动汽车的大环境下,也没有多少空间让A123闪转腾挪。新能源车行业的发展程度,还撑不起一个定位在高端电池制造商的宏图大志。即使是现在,新能源车的普及程度和消费者接受程度,仍然是差强人意。


一个行业有它的产业链,有上游、中游、下游,还得有消费者买单。一个全新的行业,不但要组建上游玩家,还得发展中游、下游玩家,更重要的要培养消费者购买。


所以,实验室研发的新材料,要想真正变成现实,远远没有光动动嘴皮子的那么简单。要不然,一些材料科技工作者,穷其一生在推动自己领域内新材料的应用,也未有成效。


那么,简单地以当前眼光判断“无用”而去否定新材料科研,是不是太不公平了?


原文首发在材料人上:http://www.cailiaoren.com/



https://blog.sciencenet.cn/blog-436130-904036.html

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