02- 李光武
研发神奇材料为祖国赢得尊敬

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李光武,1983年毕业于北京大学化学系,中关村高端领军人才,中关村十大创业未来之星,北京市爱国立功标兵,弘大科技董事长。1996年创业,2011年个人投资1700多万元开拓气凝胶国产化、产业化之路。经过多年发展,弘大科技目前产能占世界产能的1/8,技术指标远超美国,处于世界领先地位。

在2017年“北京榜样”榜单上,是这么介绍弘大科技董事长李光武的:立志用技术让中国赢得世界尊敬的李光武,在全球最具潜力十大新材料中已成功突破三项。无论航天飞机还是战斗机都使用气凝胶用于隐形和防护,之前对于气凝胶的研究主要集中在美、德、法、日等国。李光武率队历时近5年研发出气凝胶低成本产业化工艺技术和成套生产线项目,且实现全过程国产化。该成果突破了国外专利封锁,同时批量产出的“神奇材料”气凝胶技术指标远超美国,处于世界领先地位。

气凝胶是一种什么样的“神奇材料”?李光武又是如何让中国赢得世界尊敬的?

研发新材料,产品颠覆很多领域

刚研究出气凝胶时,李光武经常被问到:这是什么胶?粘什么东西的?

气凝胶对于很多人来说,还是很陌生。事实上,它是一种纳米孔洞材料,在产品特征、物质特性上,有15个吉尼斯世界纪录,包括最轻的固体材料、导热系数最低的材料等。所以,气凝胶如果用技术定义来说,就是一个纳米介孔材料的固体材料。气凝胶的比重大约是水的七百分之三四,是非常轻的一个产品,是当今世界上密度最小的固体,仅为空气密度的2.75倍,被誉为“蓝烟”。

弘大科技自主设计自主制造的全套设备,能够达到年产1万立方米,这个产能已经占到世界产能的1/8了。

李光武介绍说,气凝胶在实验室制备来说相对容易一些,因为可以把时间拖得更长,比如说制胶过程拖得更长,干燥时间做得更长,这样就可以制备出这个产品。但对工业化来说,需要效率更高,所以既要保证产品质量,又要保证产品生产速度。提高生产速度的话,就变成一个工业上的大难题了。

目前,弘大科技做的气凝胶应用产品已经有好几类,包括超级保暖的纤维、超级疏水的涂料、超级隔热的保温粘板。仅仅以涂料、纤维和保温粘板这几个项目来说,1万立方米的气凝胶大概可以做出3万吨的保暖纤维。

“这个保暖纤维导热系数低于羽绒,从这个水平来看,已经是一个可以代替羽绒的材料了。”李光武介绍,到现在为止,国内外做的保暖纤维是包括气凝胶产品的,也就是说3毫米厚的保暖纤维可以代替羽绒服。他们的技术指标远远超过以往指标,大概2毫米厚的就可以代替羽绒服,因此到冬天的时候,可以不用穿得那么臃肿,年轻的女孩只要穿一个薄薄的呢子外套,就可以过冬了,这给生活带来了巨大改变。

对于气凝胶的技术特征,李光武显得特别乐观:它可以使世界上很多领域发生颠覆性的改变。作为世界的十大新材料之一,大家每年还在发现它的新特征……

破解大难题,降低生产和制造成本

在过去几十年的发展过程中,气凝胶的最大难题在于降低生产成本和制造成本。

以往来看,全世界都是采用超临界干燥技术来得到气凝胶,但对于超临界干燥所用的高温高压设备,投资巨大,且生产周期长,这就导致气凝胶的价格始终居高不下。

李光武说,弘大科技的贡献就是研发出一种新的工艺,使得气凝胶的设备制造投资成本降低了90%以上,这样制备出来的气凝胶的成本约为以前的1/10。

对于气凝胶来说,如果民用的话,非常重要的一点就是能够把制造成本降下来,弘大科技最大的技术优势就在于能够大大降低成本。气凝胶的应用几乎不受限,它是一个基础材料,甚至有可能会像钢筋、水泥一样,在很多方面得到应用。

李光武举了个例子:一种涂层,就像涂料一样,如果涂在沿海大桥或是水中大桥表面的话,大桥的基底就不会被海水、河水腐蚀。如果把这个涂料涂在船底,船在水中就不沾水,水中的阻力会很小,贴在船底的海洋生物也会很少,可以节省巨大的燃料。

弘大科技现在利用气凝胶做的产品,几乎都具有节能环保的意义。材料本身还是一个自清洁涂料,比如一些高层建筑很难清洗,如果涂上涂料,做成防静电,一般灰尘就不沾了,加上本身不沾水,下雨的泥点也不会沾上,因此就能长期保持洁净。

弘大科技的气凝胶主材料目前处于世界领先的地位,能给各个行业带来颠覆性的变革。“如果仅仅是生产出来一个气凝胶材料,应用不进行拓展的话,本身意义也不大,所以我们在研究气凝胶这个基础材料、降低成本制造工艺的同时,也研究了气凝胶的应用技术。”

据了解,弘大科技已经在六七个领域做了试验和研究,并且有一些已经可以产业化,接下来会继续在应用领域进行研发和创新。

“只有不断创新,才能保证一家企业的持续辉煌。我们要做出一家对世界科技有贡献的公司,为中国增光的公司,必须持续地有新技术的补充和完善。”李光武说。

创业很难,但更难的是“创下去”

2012年,弘大科技采用独创工艺做出气凝胶,制造成本是低了,但产品的质量跟国外相比还是有差距,所以要不断地去进行更多的技术性改进和研究。直到2014年,弘大科技做出的二氧化硅气凝胶指标,已经领先于世界。国外一立方米是2.3万美元,弘大科技报价3.5万人民币,相差四五倍,价格优势非常明显。

李光武谈到研究气凝胶的初衷:其实不是为了生存,而是为了一个理想。他提到,大概2011年左右,他们接触气凝胶材料后,知道做气凝胶是个艰难历程,如果沿用国外技术,那就没有知识产权,如果创新一个新的技术方法,那是一个非常难的事情,“特别是国内的基础材料相对落后,必须提高基础材料制造的先进性,才能不断地进步,不断地去领导世界”。

做气凝胶到底有多难?在研发过程中,几十次、上百次试验是前提基础,失败肯定也会不计其数。“首先做技术是这样,原理上说得通,就是不断地改进制备的工艺方法。能够坚持下来的一个原因,特别是自己自筹资金去做研发,是因为我觉得每个人的知识来自于国家,特别像我们这一代人。我是1979年考上北大化学系的,1983年毕业,那时候的上学不收费,可以说是全国人民帮我们上了学,我们今天有了这点能力和资本,是自己享受,还是回报国家呢?我们觉得应该担负起一定的社会责任,对国家和民族做一些贡献。”李光武说。

2013年12月,李光武在中关村注册了弘大科技公司,从中关村得到了第一笔股权投资。在完成工业化的装备之后,弘大科技从市场上融了一个多亿,建设了1万立方米产能的气凝胶生产线,“我们对这些社会资本是非常感谢的”。

弘大科技现在估值5个亿,在李光武看来,这仅仅是个起步,从公司成立之初,就将其定位为一家科技应用技术的创新公司,“并不是说做出气凝胶有一定利润了,就可以坐等着吃饭,公司价值好,是靠不断创新来体现的”。

除了目前计划研发的项目,弘大科技在很多方向也开始了技术准备。“项目不是说一定能做成,但我们会努力去做,做出来的东西就一定是有重大市场需求的,能够对社会有帮助的。”李光武补充说。

弘大科技从创立之初,李光武就认为他们是一家对世界科技有贡献的中国企业,要用对世界的科技贡献来赢得世界对中国的更多尊敬,“因为我是党员,所以不可能半途而废,至于我们能做出多少项技术,真的不重要,因为我们要培养的是一批年轻人,让他们掌握创新的思路,使公司能够在科研方面持续下去”。