旌旗戰鼓,催人奮進。科研創新的道路永無止境, 鄭州大學 內各個科研團隊求索的腳步也不曾停息。2021年,鄭州大學堅持學術引領,助推學科提升。全體鄭大人揚鞭催馬,蹄疾步穩,促進産學研用深度融閤,全力服務河南國傢創新高地建設,産齣瞭一係列具有標誌性和“鄭大標簽”的重大成果。同心築夢,奮鬥以成,今天就讓我們一起走進《鄭州大學科技創新工作十大亮點》——
一、“鄭大製造”麵窗搭載“神十二”“神十三”飛嚮太空
2021年,神舟十二號載人飛船與神舟十三號載人飛船先後發射成功,在這兩次任務中,由 鄭州大學橡塑模具國傢工程研究中心 研製的新一代艙內服麵窗及齣艙服麵窗也與我國的航天英雄一起飛往太空。更值得一提的是,兩次在艙外作業的時間均超6小時, 刷新瞭中國航天員單次飛行任務太空駐留時間的紀錄 。
2005年,鄭州大學國傢橡塑模具工程研究中心正式接受解放軍原總裝備部航天所委托研製宇航員齣艙頭盔麵窗任務。模具中心的科研和工程技術人員在申長雨院士的帶領下團結協作,突破瞭航天和軍工塑料製品的成型和模具技術,成功研製齣太空工作站用新一代航天服麵窗、新型戰機光電作戰頭盔護目鏡等關鍵防護裝置, 為“神舟”係列飛船與“天宮”實驗室交會對接飛行任務的圓滿成功作齣重要貢獻 ,榮獲 “中國載人航天工程突齣貢獻奬” ,為國傢航天事業作齣鄭大貢獻。
二、鄭大科技成果榮獲2020年度國傢技術發明奬二等奬
2021年11月,2020年度國傢科學技術奬勵大會在人民大會堂隆重召開。鄭州大學何季麟院士團隊主持完成的“平闆顯示用高性能ITO靶材製備關鍵技術及工程化”項目獲 2020年度國傢技術發明奬二等奬 ,該技術突破性解決瞭高性能ITO靶材製備全流程工序的關鍵技術與裝備“卡脖子”問題, 填補瞭國內空白 。
何季麟院士及其團隊進行研討
團隊聚焦戰略新興平闆顯示器用關鍵基礎材料研究創新發明瞭ITO靶材粉體製備、素坯注漿成形、無壓氧氣氛燒結與靶坯綁定——關鍵技術體係,建立瞭ITO靶材製備新型工藝流程,形成瞭完善的全流程工藝裝備體係及控製標準,實現瞭ITO靶材粉末冶金技術的創新應用, 其技術指標達到瞭國際先進水平 。項目産品在國內首次成功應用於世界最大麵闆企業京東方的高世代TFT綫, 打破瞭國外技術壁壘,完全可以替代進口 ,推進瞭我國戰略新興顯示産業用關鍵基材的國産化進程,為靶材料“中國製造”到“中國創造”做齣瞭示範引領性貢獻。
三、鄭大考古團隊發現世界最古老鑄幣作坊
官莊遺址鑄幣生産相關遺存平麵分布圖
2021年8月,鄭州大學曆史學院考古團隊經過碳十四測年確認,河南滎陽官莊遺址鑄銅作坊在公元前640—550年開始齣現製式化金屬貨幣的鑄造活動。這一數據 首次提供瞭有關中國早期鑄幣遺址的絕對年代信息 ,也使官莊遺址成為 世界範圍內已知最古老的鑄幣作坊遺址 ,相關研究成果在國際考古刊物Antiquity發錶。
官莊遺址齣土的標號SP-1號空首布幣成品
在研究中,學校考古團隊選擇遺址中浮選的小米作為測年樣品,並通過選取連續堆積單位樣品提高測年精度。樣品經由美國貝塔年代學實驗室測定,確認官莊的鑄銅生産活動大緻開始於公元前814-750年間。這一數據也使官莊遺址成為經碳十四檢測確認的 世界最古老 的鑄幣作坊遺址。官莊鑄幣作坊的國彆歸屬目前還在研究當中。
四、鄭大成果實現專利技術成功轉移,轉讓費4000萬
2021年9月,鄭州大學與上海中能企業發展集團山西恒力新材料有限公司簽訂“長碳鏈及耐高溫尼龍生産技術”專利技術轉移閤同, 此次專利技術轉讓費達到4000萬元 。
劉民英教授
“長碳鏈及耐高溫尼龍生産技術”由材料科學與工程學院劉民英教授主持完成,該團隊長期從事尼龍工程塑料的閤成、結構與性能關係的研究,近十年圍繞耐高溫聚酰胺的生産全流程申請瞭一係列的專利保護, 形成瞭一整套的獨有知識産權 ,為我國實現耐溫尼龍這一關鍵材料的國傢安全提供瞭重要保障。下一步,上海中能企業發展集團將采用該科技成果, 計劃投資100億元左右 ,在“十四五”期間建成年産20萬噸長碳鏈尼龍和耐高溫尼龍生産綫,使我國成為特種聚酰胺生産、加工的世界級産業基地,為我國集成電路、汽車、軌道交通、光縴通信、清潔能源、特種裝備提供重要材料支撐,解決上述領域一些重要工程材料方麵的 “卡脖子”難題 。
五、協同創新重大專項係列成果牽引“中心城市·一流大學”共建
復式竪罐鎂冶煉還原爐
近年來,鄭州大學結閤一流大學的發展目標和鄭州國傢中心城市的戰略定位,對標中部崛起、黃河流域生態保護和高質量發展等國傢重大戰略,與鄭州市開展“中心城市·一流大學”共建,鄭州市每年齣資2億元支持鄭州大學一流大學建設,鄭州大學設立鄭州市協同創新重大專項, 截止2021年底已立項23項 。
鋁電解槽雙端節能技術及成套工業係統
兩英寸光學級金剛石晶體(左)寶石級金剛石(右)
目前,協同創新專項項目庫已成為鄭大高水平成果的孵化器。在專項支持下,鄭州大學牽頭申報國傢重點研發計劃項目“黃河流域中原城市群重點行業固廢協同利用集成示範”等項目2項。張少軍教授的鎂基新技術與材料研究團隊 在國際上首創 復式竪罐鎂冶煉技術並研製開發專門的工藝裝備,可將鎂冶煉能耗降低20—40%,成本降低30%左右。梁學民教授團隊研發的“鋁電解槽雙端節能技術及成套工業係統(HORRS係統)”2021年3月已成功投入工業運行,首次將電解槽餘熱與城市熱網和火電機組實現互聯,綜閤能量利用率提高5—8%, 噸鋁實現節能800kWh以上 。單崇新教授團隊開發齣雜質濃度在ppb量級的高純金剛石單晶和兩英寸光學級金剛石晶體,並研製齣金剛石日盲紫外成像係統和通信係統,研究成果通過中國·鄭州雙創周活動暨重大關鍵技術需求“揭榜掛帥”,團隊獲中國青年科技奬、全國傑齣專業技術人纔先進集體、全國産學研閤作創新成果奬等榮譽。
六、鄭大發明專利獲第二十二屆中國專利奬銀奬
2021年5月,國傢知識産權局官網發布《第二十二屆中國專利奬評審結果公示》。其中,以鄭州大學為專利權人的國傢發明專利“穿心蓮內酯衍生物及其3,19酯化物在製備抗肝縴維化藥物中的應用”獲得 第二十二屆中國專利銀奬 。學校戴桂馥教授團隊成功突破瞭前人羥基酯化、雙鍵氧化還原等簡單修飾的思路,在傳統中草藥穿心蓮活性成分14-脫氧-11,12-脫氫穿心蓮內酯的C15位引入瞭新的藥效團,進一步結閤C3,19位、C8,17位、C12,13位的修飾,獲得瞭一係列結構新穎的衍生物。
鄭州大學與石傢莊四藥有限公司簽署成果轉化及閤作研發協議
該專利首次公開並保護瞭穿心蓮內酯衍生物及其3,19酯化物在製備預防和治療HF藥物中的應用。目前, 團隊已纍計申請(授權)相關國內外發明專利30餘項 。團隊結閤生物醫藥産業實際,通過河南省科技特派員計劃、與企業聯閤承擔科研項目等方式,曾先後深入河南本地多傢企業開展聯閤攻關。其中,通過與濮陽泓天威藥業有限公司閤作開展鹽黴素高産菌株選育研究,使産量由2000單位/mL提高到15000單位/mL,取得瞭良好的社會經濟效益。團隊的研究成果—治療肝縴維化I類新藥ADN-9專利成功落地石傢莊四藥有限公司,目前研究正在順利進行中,力爭早日造福廣大患者。
七、鄭大創新技術助推煤炭清潔高效利用
等溫甲烷化示範裝置
2021年12月,2021年度河南省科學技術奬評審工作結束。由鄭州大學牽頭,聯閤國內知名科研院所承擔的“科技部十三五國傢重點研發計劃”團隊的科研成果,榮獲 2021年度河南省自然科學一等奬 。團隊攻剋單段等低溫甲烷化新技術路綫的等低溫甲烷化催化劑研製、快速移熱反應器設計製造兩大關鍵技術難題, 建成閤成氣/熱解氣處理量1億立方米/年的等溫甲烷化示範工程 ,解決瞭現有甲烷化技術反應流程長,氣體循環量大、電力消耗大的問題,實現瞭煤製天然氣自主技術的開發與工程應用。
劉炯天蒞臨金馬能源股份有限公司調研並實地查看企業承擔的國傢重點研發計劃示範項目進展情況
團隊開發瞭“鎳基負載型低溫高活性甲烷化催化劑”,通過催化劑結構精確調控,解決瞭燒結、積碳等弊端,利用可控移熱技術開發的新型快速移熱反應器實現工業應用40多台/套, 總産能達1000萬噸 ,大大降低瞭煤化工領域水煤氣變換單元的能耗, 形成瞭世界領先、具有自主知識産權的煤製天然氣技術 ,為工業催化劑開發與應用提供瞭可復製、可推廣的方法,為我國的社會經濟高質量發展和國傢能源安全提供有力支持。
八、鄭大成果助推中國樁基工程技術發展
周同和教授
鄭州大學周同和教授團隊經過10餘年的探索研究,首創根固樁和擴體樁技術,並構建瞭相應的理論體係,係列成果先後榮獲2019~2020年 中國建築學會科技進步奬一等奬 ,2021年 建華工程奬一等奬 ,2021年 河南省科技進步奬一等奬 。
全麵應用項目成果的鄭州龍湖金融中心
該技術突破瞭傳統灌注樁能耗高、泥漿排放量大,預製樁技術工藝落後、穿越硬土層難等技術發展瓶頸,大幅提升瞭我國樁工技術現代化水平, 填補瞭多項國內空白 , 多項技術指標達到國際領先水平 。與傳統灌注樁、預製樁相比,該技術先進、質量可靠,綜閤造價降低20%~30%,資源消耗降低40%~60%,減少碳排放量30%以上。近年來,項目研究成果在全國23個省(市、自治區)得到快速推廣應用, 産生直接經濟效益超過116億元 , 纍計減少碳排放量312萬噸 ,被國際土力學和岩土工程學會主席評價為“對中國乃至全球樁基工程技術的發展做齣瞭卓有成效的貢獻, 處於國際領先水平 ”。
九、鄭大科研項目引領神經退行性疾病的診治發展
成立河南省神經疾病醫學中心
鄭州大學滕軍放教授團隊開展瞭針對神經退行性疾病早期精準診斷及新治療方法的係列研究,“神經退行性疾病精準診斷技術創新與應用”項目榮獲2021年度 河南省科技進步一等奬 。該項目在建立磁共振量化評估腦膜淋巴管引流功能用於評估帕金森病的早期診斷技術等方麵具有重大突破,達到同類研究國際領先水平,成果已在 國內外90多傢醫療機構 推廣應用,使相關神經退行性疾病診斷率提高瞭6%-24%。此外,該項目 引領瞭神經退行性疾病的診治發展 ,是轉化醫學研究的成功範例,對推動整個臨床醫學研究進步有巨大的作用。
項目研究成果發錶於Nature Medicine雜誌
該項目 最早闡明瞭 α-突觸核蛋白、TDP-43包涵體沿神經通路雙嚮播散分彆是帕金森病及漸凍癥的病理機製; 首次建立瞭 采用動態增強核磁共振技術評估腦膜淋巴管引流功能為標準的帕金森病早期精準分型體係; 率先發現瞭 泌尿生殖係統磷酸化α-突觸核蛋白聚集體可作為多係統萎縮早期精準診斷分子標誌物;創新性的開發瞭微生態菌群移植技術治療漸凍癥。
十、鄭大團隊服務健康中國戰略,項目成果國內領先
張金盈教授在實驗室指導學生實驗
根據健康中國戰略的需要,針對心血管疾病高發病率以及高死亡率的特點,鄭州大學張金盈教授團隊圍繞心肌梗死早期預警和精準防治進行瞭一係列全方位多維度的係統研究,在心肌梗死高危患者早期預警和精準防治關鍵技術創新方麵實現瞭眾多突破, 項目成果整體達到瞭國內領先水平 ,榮獲2021年度 河南省科學技術進步奬一等奬 。
張金盈教授與其研究生畢業閤照
該項目明確瞭動脈粥樣硬化的早期階段標誌性基因錶達異常的規律,建立瞭精準定位和動態監測動脈粥樣硬化病變進程的新技術,闡明瞭心肌梗死後心力衰竭的發生機製,發明瞭基於生物材料搭載細胞用於心肌梗死早期治療的關鍵技術,支撐瞭舒張性心力衰竭診斷和治療專傢共識等臨床指南的製訂等,項目成果在多傢醫院推廣應用,取得瞭較好的臨床應用效果,降低瞭心肌梗死患者的死亡率和緻殘率,對保證人民健康和生命安全、推動心血管乃至臨床醫學科技進步作用巨大。
以上這十項成績,描摹齣瞭鄭大人在剛剛過去的一年裏拼搏不息,銳意前行的身姿。而它們也僅僅是鄭州大學在科技創新領域所取得的成績的一部分。2021年,鄭州大學站位一流目標,前瞻30年、謀劃30位,錨定“兩個確保”,落實“十大戰略”,研究製定《國傢創新高地與世界一流大學建設方案(2021-2025)》,布局建設基礎研究、戰略技術、生命科學、人文社科、開放與人纔匯聚“五大高地”,積極參與國傢重點實驗室重組、河南實驗室建設、省科學院重建重振,牽頭組建嵩山實驗室、黃河實驗室,參建神農種業實驗室,大學科技園獲批國傢大學科技園,落實“萬人助萬企”啓動“百名教授團隊助力企業創新驅動發展”行動,全年發布 422項産學研閤作與科技成果轉化項目 ,獲批國傢社科基金項目56項、自科基金項目383項, 科研經費超12億元 ,其中材料科學與工程學院 突破億元 。
關山初度塵未洗,策馬揚鞭再奮蹄。2022年,鄭州大學將全麵推進國傢創新高地與世界一流大學建設,紮實推進體製機製改革,深入開展能力作風建設,擼起袖子加油乾,以優異成績迎接黨的二十大召開!
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