河大校史
当前位置: 首页>>校史馆>>河大校史>>正文

在“玉米”地里研究“纳米”的科学家

日期:2025年11月03日作者:中国科学家博物馆来源: 已访问:责任编辑:于利梅



中国科学家博物馆 中国科协之声  2025年10月29日 07:50 北京



undefined

从搭建起国内领先的纳米材料中试基地,到凭借“高性能节能抗磨纳米润滑油脂关键技术与产业化”项目获国家技术发明奖二等奖,几十年来,张治军秉持“板凳甘坐十年冷”的科研精神,深耕纳米材料的制备化学与应用研究,攻克一项项“卡脖子”难题。他的故事,是科技工作者潜心研究、服务社会的生动缩影。

从实验室走向产业化


走进位于河南济源的河南大学纳米材料工程研究中心中试基地的车间,人们经常能看到一位身穿工装、头戴安全帽的老者,跟大家一起调试设备、讨论实验,他就是河南大学教授张治军。

纳米材料,是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1至100纳米)或以它们作为基本单元构成的材料。当材料尺寸小到纳米量级时,其物理化学性能会发生重大改变,具有广泛的用途。

推动纳米材料研究的“实验室技术工程化、工程化技术产业化”,正是张治军数十年如一日坚定攻关的方向。

20世纪80年代初,国际上还没有纳米材料这一概念。1988年,张治军在参加全国光电化学会议时,听了一个关于纳米材料小尺寸效应的报告。“材料在纳米尺寸时会表现出许多奇异特性,一下子就激发了我的好奇心。”他说。

在中国科学院兰州化学物理研究所读博期间,张治军将纳米润滑材料作为自己的研究方向,并在此后的学术生涯中坚持下来。他尝试用化学方法合成纳米颗粒,在颗粒由小到大的生长过程中,用油溶性化合物包覆在纳米颗粒表面,从而让这些颗粒在润滑油中稳定分散。

从实验室验证到大规模生产,还有一道“坎”需要迈过,那就是生产装置的问题。此后的20多年,张治军和科研团队自主研发反应器,经过上万次现场实验,终于实现了纳米杂化材料生产过程的微梯度传质传热,纳米润滑材料得以稳定大规模生产。“高性能节能抗磨纳米润滑油脂关键技术与产业化”项目最终获得2019年度国家技术发明奖二等奖。

undefined

2003年张治军(左二)与同事调试实验装置

来源丨中国科学家博物馆


玉米田里建起的先进中试基地



2002年3月,为了搭建科研成果转化桥梁,推动实验室里的纳米材料科研成果转化成可工业化生产的工程应用技术,张治军辞去河南大学化学化工学院院长一职,带领团队于次年来到济源,在一片玉米地里开始建设纳米材料工程研究中心中试基地。

“一切从零开始,从自己动手搭建实验平台开始!”没有办公场所,张治军就带着团队在附近租用一个废弃的校园。“搭建初级放大实验平台时,我们自己搅拌水泥,打预制板,砌平台,在教室里搭建出一套虽简易但单元齐全的50升放大实验装置;一边做实验,一边监理基地厂房的建设。”张治军回忆。

经过几年的不懈努力,中试基地逐步建成了占地50亩、国内先进的纳米材料小试实验、中试实验、工程验证集成创新实验平台,形成了完善的“基础研究—技术开发—产业化”的科技成果转化体系,打通了纳米材料从科学研究向工程技术转化的“最后一公里”。

undefined

2008年张治军(左二)演示研发产品

来源丨中国科学家博物馆


高性能纳米二氧化硅、纳米减阻增注剂等十余个系列,百余种纳米材料……张治军和团队攻克了一个又一个科研难题,将20nm、50nm、100nm球形二氧化硅投入小批量生产,推动了我国芯片产业链国产化进程,为破解高端电子封装制造“卡脖子”难题发挥了重要作用。

如今,尽管早已在纳米材料研究领域取得了显著成果,但张治军依然工作在科研一线,几乎每天都会到实验室或中试基地车间。如果是出差回来,无论多晚,他也尽量到中试基地看一看。“我们干的不是一份职业,而是一份使命。”几十年了,张治军心中的这种使命感从未改变。


科学家说

每当有人问张治军累不累的时候,他总是样回答:“年轻时觉得做实验是为了完成任务,后来做实验就成了习惯,习惯慢慢变成热爱,就不觉得累了。”

张治军说:“让纳米材料创造更多社会价值,我会继续努力下去。”



参考文献:

[1]纳米量级上探索微观世界奥秘.人民日报.2022-09-14.

[2]河大科学家故事 | 张治军:创新先行,步履不停探索纳米材料.河南日报客户端.2023-12-23.

[3]让科研成果从实验室走向市场 他是懂科研的“招商大使”.顶端新闻·河南商报.2022-09-27.

[4]张治军:教书育人铭于心,服务社会化于行.河南大学党委教师工作部网站.2023-01-07.


供  稿:中国科学家博物馆

策  划:于   春

特约编辑:王学健 解雨婷

责  编:  

审  核:张敬一

值班编委:孟令耘


关闭