西安眼得樂科研人員對人工晶狀體進行樣品檢測。(受訪單位供圖)

　　作為戰略性新興產業，新材料新能源產業是西安六大支柱產業之一，也是加快發展新質生產力，推進高新技術產業發展的重要方向。

　　目前，西安正在大力培育和壯大本土新材料產業，在新能源、生物醫藥等領域涌現出了一大批填補國內空白的創新成果，為推進先進制造業實現高質量發展奠定了基礎。近日，記者走訪了新材料領域的創新型企業和科研機構，以探尋新材料賽道上的“西安力量”。

　　全球領先

　　最新一代人工晶狀體在西安研制成功

　　近年來，在西安這片創新發展的沃土上，生物醫藥科技企業在高端醫療器械的研發上取得了令人振奮的成果。

　　日前，記者走進位于秦嶺腳下的西安高新區草堂科技產業園。這里聚集了新藥研發、高端醫療器械等領域的多個生物醫藥產業項目。一批生物醫藥企業正在這里闊步前行，煥發勃勃生機。

　　“2015年成立以來，公司以人工晶狀體的源頭——材料研發為關鍵核心技術突破口，解決了我國高端人工晶狀體等眼科產品一系列‘卡脖子’難題。”西安眼得樂醫療科技有限公司董事長、CEO郭光旭告訴記者，該公司是一家專注于醫用高分子材料和眼科醫療產品研發的創新型企業，是我省醫藥和醫療裝備產業鏈重點企業，在國內人工晶狀體研發領域處于領先地位。

　　記者了解到，人工晶狀體植入術現已成為臨床治療白內障唯一有效的方式，但國內許多生物醫用材料長期被國外產品壟斷，能夠從源頭創新獨立合成原材料的國內企業屈指可數。

　　目前，人工晶狀體材料已經歷四次產品迭代，當前臨床上使用最廣泛的是第四代材料疏水性丙烯酸酯。

　　2015年，郭光旭創立西安眼得樂醫療科技有限公司。2022年，由西安眼得樂牽頭完成的國家重點研發計劃重點專項——“應用高新生物醫用材料研發新一代眼人工晶狀體產品項目”通過科技部中國生物技術發展中心組織的綜合績效評價，這標志著全球最新一代人工晶狀體在西安研制成功，不僅打破了高端人工晶狀體技術被歐美壟斷的局面，也實現了我國高端人工晶狀體產品的創新超越。

　　郭光旭告訴記者，最新一代人工晶狀體材料是眼得樂擁有自主知識產權的“交聯聚烯烴”。目前，眼得樂不僅掌握了全新一代生物材料交聯聚烯烴的獨家專利，還具備了當今主流疏水性丙烯酸酯材料的自主合成能力。目前交聯聚烯烴人工晶狀體國內臨床試驗已完成，歐盟臨床試驗正在進行中，美國臨床也在逐步推進中，預計未來不久即可在國內上市。此外，作為全新一代的生物醫用材料，交聯聚烯烴不僅可應用于眼科產品，還可作為心臟內科醫療器械、骨科植入物和醫美填充物等產品的上游原材料，因此也是我國植入性醫療器械產品原材料的“補短板”產品。

　　打破瓶頸

　　開辟新型儲能發展新賽道

　　“這是新一代硅碳負極電池，相較傳統的石墨負極電池，新一代硅基電池能量密度和快充性能有了大幅提升。”在西安交通大學材料科學與工程學院，宋江選教授的辦公室里，記者看到了多種大小形態各異的電池。宋教授拿起一個裝著黑色粉末的透明瓶子對記者說：“這就是高比容硅負極電極材料，是我們團隊在高比能鋰離子電池領域取得的最新研究成果。”

　　近年來，隨著我國新能源發電持續快速增長，新型儲能技術進入大規模發展的新階段。“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要明確提出要加快抽水蓄能電站建設，并推動新型儲能技術的規模化應用。

　　宋江選教授團隊從電池材料設計入手，在高比特性鋰離子電池電解液、黏合劑，水系有機液流電池電解液，硅基全固態電池電解質等關鍵材料方面取得了一系列顯著成果，為提升西安儲能產業的研發能力以及推動新型儲能技術的規模化應用奠定了堅實基礎。

　　記者了解到，新能源發電方式存在間歇性、波動性和不可控的特點，亟須低成本、大規模的儲能技術予以穩定調節。而宋江選教授團隊的研究即是為了解決這一難題。“新興中性水系有機液流電池兼具安全、環保、成本低、調控性強等特點，有望解決制約新能源并網消納的瓶頸問題。”宋江選教授告訴記者。

　　據了解，水系有機液流電池的正負極活性電解質材料在充放電過程中會發生不同程度、多種類型的副反應，從而導致電池容量衰減速率加快、壽命縮短，這也成為新型儲能規模化發展面臨的一大挑戰。

　　“為了應對這一挑戰，我們團隊提出了獨特的分子工程設計思路，率先研發出共軛型的環狀氮氧自由基類正極電解質和位阻型的紫精類負極電解質，其荷電狀態結構均高度穩定，顯著提升了電池壽命。”宋江選團隊骨干成員范豪副教授向記者介紹。

　　測試結果顯示，該體系電池的容量衰減率小于0.05%/天，相較于參照體系減少了90%以上，基本滿足了長時儲能市場對容量衰減率的要求。

　　目前，宋江選教授團隊依托在電解液、隔膜、電極及電堆開發方面的關鍵技術和產品，已經初步完成中性水系有機液流電池電解液小試生產，并計劃建立中試產線。此外，團隊與行業龍頭企業構建了全球首臺20 kW級“光-儲-充”一體化離網儲能應用示范系統，該系統集成了光伏發電、水系有機液流電池儲電和電動車充電功能。

　　“新材料的研發和生產作用巨大，不僅能催生新的應用場景、促進新產品的應用和升級，還有利于傳統產業技術提升和產品更新換代。”宋江選教授說。

　　成果轉化

　　西安新材料產業大有可為

　　從眼視光領域的人工晶狀體到新型儲能領域的水系液流電池，新材料賽道上的“西安力量”令人矚目。這也是近年來西安加速實現科技成果轉化的生動寫照。

　　“過去我們研發出新技術后，大多直接出售，而現在的目標是產業化。”宋江選教授告訴記者。目前，他的團隊在新能源材料研發領域的多個項目已進入西安交通大學“6352”工程種子項目征集名單，并依托秦創原創新驅動平臺，正在加速實現科技成果轉化。

　　其中，中性水系有機液流電池儲能技術項目已初步完成電解液小試生產，并走向中試放大。據了解，該項目市場潛力巨大，市場容量在千億元以上。范豪副教授表示：“我們將不斷優化電解液的性能，并實現其低成本大規模連續化生產。”

　　西安眼得樂也在創新之路上不斷發力。目前，該公司已組建了具有國際競爭力的交叉融合創新團隊。團隊由國內外權威專家領銜，還匯聚了材料、光學、機械、生物工程、臨床醫學等多領域科學家和工程師。其出色的創新能力，不僅促進了科研成果的轉化，還帶動了西安化工、醫藥、包裝、物流等產業鏈相關企業的發展。

　　“除了研發新一代人工晶狀體，目前我們還在視光產品角膜塑形鏡、青光眼引流管等領域加大研發力度，推動越來越多的高新技術轉化為產品，并在西安實現規模化生產。”西安眼得樂相關負責人告訴記者，新一代人工晶狀體全面上市后，可實現年產值6億元，成為西安生物醫藥行業新的增長點。(記者 李猛)