压电材料无铅化的“革新之旅”

本文转自：嘉兴日报

■记者 杨 薇

“我相信，这将是对全球压电材料技术领域的一次颠覆。”

如此“豪横”的话，出自桐乡清锋科技有限公司总经理龚文之口，他的自信源自他和压电材料专业研究团队潜心研究多年的环保型智能压电材料。

这项技术颠覆了什么？它可以替代目前传统的铅基压电材料，减少对环境和人体有毒有害的重金属铅元素的产生，在全球率先走出一条压电材料无铅化的“革新之旅”。

上千次试验不断推动技术革新

什么是压电材料？“嘀——”龚文抬手按了一下茶几上煮茶用的电磁炉开关，“像这样一记声响，其实就有压电材料的功劳，它将按压的力有效转化为电能。”

压电材料运用领域非常广泛，细至粉末，大至柱状、片状，是实现电能与机械能相互转换的一种功能材料，在国防、航空航天、医疗、小家电等领域具有广泛的应用。

正因为其用途广泛，对这项技术的革新研究显得更为重要。“我们拥有一支由多名海内外知名科学家组成的压电材料专业研究团队，致力于这项技术研究数十年，其中以先进陶瓷材料为主要研究对象。”龚文坦言，要颠覆一项技术并不容易，“与传统铅基压电材料相比较，新型的无铅材料性能较差，无法满足生产实际需要，为了突破这一难题，我们进行了上千次试验，这也意味着上千次的失败，无数次满怀信心期待成果的时候，面临的都是打击，这种感觉很糟糕。”

上千次的失败锻造了团队强大的内心。“干任何事情最难的是坚持，最容易的是放弃，每时每刻、每分每秒都可以放弃，但是坚持却要从头到尾。”龚文团队坚持下来了，最终成功设计了高精度磨床，初步实现了多个综合性能指标的提升，可以实现技术产业化，为下一步走向市场奠定了基础。

技术成熟了，首款“突围”产品又该如何选择？龚文团队曾尝试过多种需要压电材料的产品，但经过一番市场调研和用户体验后发现，并不适用于新技术的推广。后来，吸入式雾化器需求量增大，吸入式疫苗、吸入式胰岛素等新型给药方式不断涌现，让龚文团队看到了新的希望。

龚文拿起企业研发的两款医疗超声雾化设备解释：“左边这款是一代，手持式雾化器，是我们研发的第一款无铅技术的雾化器，产品得到了不少好评，但做科研总有点理想主义，在此基础上，我们经过对市场的进一步调研，改善了一代手持的弊端，生产了如今的二代。”龚文右手里的二代雾化器像一个“N95”口罩，使用时只要把“口罩”戴在脸上，打开雾化装置就可以自动给药，真正解放了双手。“二代雾化器也还要继续改进，这款产品预计将在明年投产，今年我们还将前往德国等地参加相关展会，向全世界推广这项技术和产品。”

21年专注科研引领专业领域变革

龚文对二代雾化器的市场充满信心，他认为产品一经上市必将是压电材料技术领域的一次颠覆。

这样的颠覆，对于龚文团队来说期待已久。其实，早在2002年，他在清华大学读博期间，就从事无铅压电材料研究，师从材料学专家李龙土院士和李敬锋教授。2017年，龚文与同样是清华博士的师弟们共同成立清锋公司，专注开展无铅压电材料的产业化研究。2019年，浙江清华长三角研究院成立先进陶瓷材料与器件研究中心，清锋公司入驻其中并迅速集聚起一支由多位国内外院士专家领衔的研发团队。几年间，清锋公司已成为一家集高性能无铅压电材料与元器件研发、生产、销售、服务为一体的高科技企业，并成为多家大型央企、上市公司的供应商。

“我们即将看到希望的曙光，但我们也不会忘记过去无数个日日夜夜，我和团队成员把公司当成家，每天一睁开眼就想着技术要如何改进。”龚文表示，作为团队牵头人，既不想辜负当地政府对他的期待，也不想让跟随他的团队伙伴失望，当今年团队牵头推动制定国内首个《无铅压电陶瓷雾化元件》团体标准时，压抑多年的情绪终于得到释放。

这些成果是对龚文团队的肯定，也让这项技术有了更广阔的未来。“做产业‘起风’前的吹风人，这是我们一直的梦想，接下来，我们将继续与全国众多科研院所开展合作，推动医疗机械等行业的压电材料无铅化国标的建立。”