極目新聞記者 孫澤宇

通訊員 何繼軍

實習生 張燁

荷葉，婀娜曼妙，妝點著盛夏的湖光靚影。在歷史的長河里，荷葉也給人許多啟迪，有人將荷葉當成烹飪食材的工具，還有人仿照荷葉的形狀，設計出一款款好看的衣帽……

武漢經(jīng)開區(qū)沃爾浦科技有限公司的青年工程師陸維生，則對荷葉表面的疏水原理精極慮研。3年前，他放棄上市企業(yè)的工作崗位，來到武漢干出一片天。在進行了一萬多次實驗后，陸維生自主研制出了超疏水建筑涂料，成功打破國外對此項技術的長期壟斷。

國標手冊貼在試驗臺上

燙著卷發(fā)，帶著絲框眼鏡，看起來是個文藝青年的陸維生，套上白大褂后，面色凝重起來，專業(yè)、熟練地將不同顏色的涂料粉末一一擺樣。身為武漢沃爾浦科技的總工程師，近日，在武漢經(jīng)開區(qū)烏金工業(yè)園的一間實驗室內，他正在各種試驗設備間不停地忙碌穿梭。

極目新聞記者在陸維生的實驗室內看到，實驗桌上整整齊齊地擺放著100多份實驗樣品，他需要對其逐個進行涂膜外觀、顏色對比、干燥時間、耐水性、耐溫性、拉伸強度等14項測試。陸維生的試驗臺上，張貼著兩類相關建筑涂料的國家標準手冊，他說，每項測試結果，必須嚴格達到國家標準才能投產(chǎn)。

“別看有這么多樣品，其實只包含了兩種材料，但所有色號的樣品都要進行檢測。”陸維生一邊做著測試一邊告訴記者，這100多份樣品，涉及到46款材料，測試完成需要3個月左右，過程中還要進行300多次實驗。當天，他要完成3-4個樣品的檢測。

記者了解到，這些涂料樣品中所應用的超疏水技術，就是陸維生歷經(jīng)八年時間研制出來的“寶貝”。在對一份樣品做完了整套測試之后，陸維生將其和普通涂料樣品放在一起進行比對。

兩份樣品斜置于桌面，陸維生將它們淋上清水后，記者可以看到，采用超疏水涂料的樣品表面，明顯沒有水珠附著?！敖陙?，這一技術長期被國外壟斷，我也是煞費苦心地鉆研，才終于把這個技術攻克了下來?！标懢S生說。

自主研究荷葉疏水原理

大學畢業(yè)后，陸維生便進入了建筑涂料行業(yè)工作，他發(fā)現(xiàn)，當時的建筑物外墻壽命很短，一般三年左右就會老化損傷，外墻表面也會布滿污漬。

有沒有辦法使外墻長時間保持整潔美觀呢？此后，陸維生便開始了對建筑涂料技術的探索。

陸維生了解到，早在上世紀七十年代，德國植物分類學家威廉·巴特洛特和同事在試驗中，偶然發(fā)現(xiàn)了一個有反常規(guī)的現(xiàn)象：按照慣例，實驗用的植物都要被清洗干凈的，但通常只有那些表面光滑的葉子才需要清洗。而看起來粗糙的葉子，往往很干凈，尤其是荷葉，它的表面不但不帶灰塵，而且連水都不粘。

除此之外，人們還發(fā)現(xiàn)蚊子腿亦有相同的結構特性。盡管如此，人們始終認為荷葉的表面結構，所體現(xiàn)的自清潔特性最為完美，一直希望能模仿它，從而制造出各種各樣的疏水材料。

“模仿一種植物特性，說起來簡單，但做起來非常難?！标懢S生告訴記者，荷葉表面的結構十分精細，必須通過電子顯微鏡才能看得清楚，想憑空復制類似結構，幾乎不可能，“因此，這里頭有著非常高的技術含量?！?/p>

當時，超疏水涂料已經(jīng)問世并得以應用，但這項技術一直被國外壟斷，只能依賴進口。為了突破國外的技術壟斷，研制出擁有自主知識產(chǎn)權的超疏水涂料，陸維生便開始了他的自我荷葉實驗。

萬次實驗后攻克新技術

2013年，陸維生開始了他對超疏水涂料的自主研發(fā)之路。通過實驗觀察，陸維生得知，荷葉疏水的原理歸功于其表面的一層薄膜，它的結構非常特殊，是使水成股流下，從而達到自清潔效果的關鍵。

“濕潤性是固體材料表面的重要性質之一。而在很大程度上，濕潤性是由材料表面的化學組成以及微觀幾何結構決定?！标懢S生在白板上為記者演示了荷葉疏水原理，“荷葉表面其實是非常粗糙的，上面布滿了一個緊挨著一個的‘小山包’，上面長滿絨毛，好像山上密密的植被，‘山包’的頂上又長出一個饅頭狀的‘碉堡’凸頂?！?/p>

陸維生繼續(xù)介紹，這個“山包”的凹陷處充滿了空氣，這樣就在緊貼的葉面上形成一層極薄的只有納米級的空氣層。當雨水和灰塵降落時，隔著一層納米空氣，它們只能同“小山包”上的‘碉堡’凸頂構成幾個點的接觸，無法進一步“入侵”。這樣一來，雨水便形成水珠，滾動著洗去了葉面的塵埃。

陸維生要做的工作，就是讓涂料的表面模擬出以上的結構。這一工作看似不難實現(xiàn)，但實際操作起來卻面臨著很多問題——既要兼顧涂料表面結構、表平時間、粉體結構的穩(wěn)定性，也要保證分散和儲存的穩(wěn)定性。

歷經(jīng)八年的技術攻堅，超萬次的反復實驗，2021年，陸維生終于打破了國內超疏水技術壁壘，將超疏水技術應用于建筑內外墻涂料的生產(chǎn)中，其相關產(chǎn)品現(xiàn)已獲得較為可觀的訂單量。

離開名企來漢干出成就

80后青年陸維生是湖南郴州人，大學時就讀應用化學專業(yè)。畢業(yè)后，他進入了福建的一家涂料行業(yè)的上市企業(yè)，多年來一直從事材料研究開發(fā)工作。

如今，陸維生來到武漢經(jīng)開區(qū)已有3年。記者問到：您當初為何要離開上市公司，而選擇來武漢發(fā)展？陸維生則表示，這是自己深思熟慮的結果。

“當時，華中地區(qū)使用環(huán)保涂料的意識不強，生產(chǎn)研發(fā)還是一張白紙，有廣闊的市場空間?！标懢S生說，“加之武漢經(jīng)開區(qū)和現(xiàn)在的公司，對新材料產(chǎn)業(yè)十分重視，我想，來到這里我也能大干一場?！?/p>

像陸維生這樣的材料領域高質量人才，是武漢經(jīng)開區(qū)大力發(fā)展新材料產(chǎn)業(yè)的“動力之核”。當前，武漢經(jīng)開區(qū)堅持以科技創(chuàng)新引領，構建高能級科技創(chuàng)新平臺體系，發(fā)展汽車、新能源、新材料三大支柱產(chǎn)業(yè)，奮力打造萬億車谷產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大走廊。

武漢經(jīng)開區(qū)相關負責人介紹，如今，該區(qū)已集聚了一批核心企業(yè)，成為國內重要新能源、新材料產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。未來，該區(qū)將引進、培育一批先進結構材料、新型功能材料、前沿新材料等領域骨干企業(yè)，建設千億新材料和新能源產(chǎn)業(yè)集群。

近年來，武漢經(jīng)開區(qū)把創(chuàng)新這個“關鍵變量”，轉化為高質量發(fā)展“最大增量”，打造企業(yè)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新，協(xié)同互促的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，科技創(chuàng)新成效顯著。

截至目前，該區(qū)培育省級以上企業(yè)研發(fā)中心45家，每萬人發(fā)明專利擁有量突破100件，是武漢平均水平2倍多，全區(qū)科技創(chuàng)新活力不斷激發(fā)。

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