【新春走基层】在实验室跟高分子弹性材料比“韧劲”

2019年02月01日 13:23   来源:乌鲁木齐晚报

在中科院新疆理化所实验室里,记者和艾克热木·牙生一起做实验。

  乌鲁木齐晚报讯(记者梁乐 王璇摄影报道)身穿沾着油渍的白大褂,紧盯烧杯里翻滚的液体,在中科院新疆理化所精细化工与绿色实验室里,艾克热木·牙生正在与高分子弹性材料进行着“韧劲”比拼。

  党的十九大报告指出,要瞄准世界科技前沿,强化基础研究,实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。

  今年30岁的艾克热木·牙生,正是高分子材料领域原创研究成果的践行者。春节临近,记者走进实验室,和艾克热木·牙生一起,在实验室里与高分子弹性材料比比“韧劲”。

  走进成果斐然的实验室

  1月28日上午,中科院新疆理化所实验楼里人气十足,每个楼层的实验室里都能看到科研人员忙碌的身影。

  在新疆理化所资源化学研究室张亚刚研究员的引荐下,记者在1楼实验室里见到了艾克热木·牙生。

  1989年出生的艾克热木·牙生是吐鲁番人,2017年6月从中国科学技术大学博士毕业后,应聘到了中科院新疆理化所工作。

  在张亚刚的指导下,他利用新疆理化所的科研条件,通过与中石化西北石油局进行合作,进行塔河油田缝洞型油藏堵水调剖用新型高分子材料和体系的相关研究工作,并入选中国化学会2017-2019年度“青年人才托举工程”。

  这间48平方米的实验室虽然算不上宽敞,但“麻雀虽小五脏俱全”,六年来成果斐然。

  在张亚刚的带领下,科研团队陆续在新型高分子复合材料、新型油田助剂、基于新疆棉花资源的碳材料、面向药物和环境污染物的分子印迹聚合物等领域取得了一系列进展和成果。

  称重需要真功夫

  “其实我的实验不算特别复杂,最主要的就是细心和耐心。”艾克热木·牙生说,他目前进行的是基础研究,通过试验不同的配方,来找到性能最均衡的化学材料,为下一步的实际应用奠定基础。

  在实验桌上,记者看到了一瓶金黄色的油脂和一碗灰色的粉末,这是实验最主要的原料。

  艾克热木·牙生说,油脂是新疆常见的棉籽油,产量高、成本低。灰色的粉末则是油田开采的附属品硫化物,可产生大量伴生废弃物粗硫磺。

  记者毛遂自荐,给艾克热木·牙生当了一回科研助手。换上崭新的白大褂、口罩和橡胶手套,开始了这段难得的科研体验。

  我们首先要对两种材料进行称重,实验室里用的是电子天平,最大称重为50克,精确度为千分之一。也就是说,哪怕多出一粒小米,都可能会影响数据。

  记者右手拿起小勺,一顿一顿地将硫磺粉末倒入放置于天平上的烧杯,只见小数点后面的数字不断跳动。一勺多了,半勺少了,几番尝试下来,始终没能得到预定的参数。

  艾克热木·牙生接过小勺,三两下就完成工作。他说,称重的过程体力和脑力都要高度集中,特别是称粉末时一定要“稳准狠”,手不能抖,眼睛要盯着数据变化,久而久之,称重的效率就很快提上来了。

  称重完毕,再加入适量的化学助剂,油粉混合物要放置于热炉上进行加热。这一步也是整个实验中的关键步骤。

  没过几分钟,在150℃的高温催化下,烧杯里的液体开始沸腾,记者闻到一股刺鼻的气味,忍不住打了几个喷嚏。虽然我们迅速给烧杯盖上玻璃盖,但仍有浓郁的硫磺气味散发出来。

  记者在跟前站了十几分钟,眼泪都快掉下来了。

  在整个加热过程中,我们都不能离开实验室,时不时就要观察烧杯里的反应状态。由于每次的配比不同,凝结成胶状固体物的时间也不同,短的需要两个小时,长的则需要5个小时。

  实验已超过五百次

  艾克热木·牙生介绍,简单来说,他的研究就是要找到一种低成本、环保的材料,将地下油层的缝隙堵住,提高水驱的效率,从而实现增产增效。虽然前景广阔,但这项研究的过程将是长期而艰巨的,这也是作为一个科研工作者必须要承受面对的。

  忙碌了大约两个小时,烧杯里的水分越来越少,最终成为一块富有弹性的黑灰色胶状固体,这就是植物基高分子弹性材料。

  接下来,我们一起测定了它的密度值和力学属性,并将相关数据记录到笔记本上。

  翻开笔记本,上面整齐记录着每一次实验的相关数据和时间。记者发现,不少实验都是在0点以后完成的。

  从2017年进所到现在,艾克热木·牙生已经完成了五百多次实验,并筛选出一些性能较好的材料。但他认为还有继续改进的空间,实验也将继续下去。

  科技创新动力十足

  一组实验告一段落,记者脱去已经沾上油渍的工作服,摘下口罩和手套,在楼外深深吸上一口甘冽的空气。

  比起科研人员年复一年的坚守,这几个小时是如此微不足道。但正是这短短的时间里,让记者感受到新疆科研人员的定力和活力。而这,也是近几年新疆科技硕果频出的一个缩影。

  随着全疆大力推进创新驱动发展战略,一个个科技创新领域的好消息不断传来,丝绸之路经济带创新驱动发展试验区、乌昌石国家自主创新示范区接连获批建设。2018年,在丝绸之路经济带创新驱动发展试验区内,聚集了130多家产学研机构联合创新,高新技术企业收入增长36%,科技成果转化增长35%。

  艾克热木·牙生也深切感受到新疆科研环境的日益优越和完善。更多的项目资金支持、更好的人才培养机制、更畅通的科研交流渠道,让他和同事们创新的动力更足了。

[责任编辑:张雨哲 ]