材料颠覆者，来自乌克兰

　　古埃及的金字塔为何屹立数千年不倒？切尔诺贝利核电站二次封堆时使用了何种材料？

　　二者差之千年与千里，但材料学家们在研究金字塔材料耐久性的证据时发现了其间相同的材料结构。这种结构的特性便是化学键合的三维网状结构。

　　他们来了

　　乌克兰国家工程院院士Pavlo Kryvenko（巴维尔）教授很忙。自从2010年加入深圳航天科技创新研究院（以下简称“深航院”）后，他说，自己就像空中飞人，频繁地飞往中国各省市与其他国家。在深航院，巴维尔教授作为特种化学键合材料研究团队的带头人，不仅来往于国内各地做示范工程，作为国际学术协会的专家，还常常需要主持学术交流活动。

　　巴维尔教授师出名门，他的老师V.D.Glukhovsky教授是特种胶凝材料体系创始人。他作为V.D.Glukhovsky教授的得意门生，同样在学术界享有盛誉。

　　深航院先进材料研究所有一支实力雄厚的研发团队。但身为早期“南飞”的科技创新单位，深航院在新材料开发领域有着更大的谋划，要寻求更多的志向“南飞”的领军专家一道，将研究院的新材料技术研究推向更高的国际化水准。而巴维尔教授正是深研院相中的目标专家之一。

　　国际性的学术会议是专家们广泛交流的平台。巴维尔教授与研究院的研究团队通过学术交流，相互了解，彼此欣赏，同时巴维尔教授也对中国、对深圳产生了浓厚的兴趣。更为重要的是，深圳市、深航院能为他提供的从实验室到技术产业孵化的资金、研究院有一支志趣相投的研究同仁，为特种胶凝材料应用技术的开发提供了广阔的天地。这深深吸引了他，同时也使他体会到了深圳的真诚。深航院的曹海琳教授还告诉本刊记者，巴维尔教授来深圳有几方面的原因。一是，深圳研究院有研发的基础。他非常愿意来深圳工作。这个体系对于处于工业化成熟阶段的欧美国家，需求较为稳定，而中国是建材生产大国和使用大国。如此，作为特殊胶凝材料，就显得更有其社会价值和历史意义。

　　二是，巴维尔教授来到深圳，因为他喜欢这座城市的人文环境与创新环境。深圳市政府的“孔雀计划”的确在引进人才方面给予了很多物质上的奖励和资助，但对于研发的人来说，在这个计划中，他们更看重的是技术的实际效果和意义。

　　事实上，来深圳的乌克兰顶级材料专家不只巴维尔教授一人，还有前苏联银质劳动奖章获得者Oleg Petropavloskyi博士、乌克兰总统奖、乌克兰杰出青年科学家获得者Oleksandr Kovalchuk博士等5位核心研究人员，其中不乏与巴维尔教授有着30年交情的老朋友。正是由这5位核心成员组建的30人特种化学键合胶凝材料研究团队，在特种胶凝材料世界领先的路上稳步前进。

　　西学东渐

　　巴维尔教授表示，研究的特种胶凝材料主要以工业固体废弃物如矿渣、尾矿、粉煤灰等为主要原料制备而成，该材料产品可广泛用于道路、桥梁、建筑等工程设施建设，尤其适用于工程设施的抢修和快速建设、高品质海洋工程结构、危险固废物的固化处理等。这种胶凝材料不同于一般的水泥材料，一方面生产过程不需要烧结，减少能耗、而且无二氧化碳和粉尘的排放，真正实现了节能、清洁生产，另一方面该材料体系性能优异，在耐久性、抗渗性、强度性能方面具有卓越的表现，是一种具有优异性价比的新型材料。

　　正是基于以上的种种优势，这种材料于60年代已开始在俄罗斯广泛使用。巴维尔教授说，从开始使用到现在虽然仅仅50年，但是该材料体系性能突出，耐久性、抗冻融性等表现已博得广泛的认可。目前，世界范围有不少国家都在开展该材料产品的研发。目前，乌克兰有两条生产线，俄罗斯有一条生产线，还有一些西方国家也在推广应用。

　　1986年切尔诺贝利核泄漏事故发生时，由于时间紧迫，苏联政府草草进行了封堆处理，目前封堆石棺需要重新修缮而且电站遗留的核废料也亟需固化处理。通过欧盟对各种材料固化效果的严格评估，巴维尔教授研究的特种胶凝材料脱颖而出，其耐久性高达300年，固化效率高、核素浸出率低，比法国、德国同类产品低一个数量级。此外，有报道称日本也对该材料体系进行了相关的研究，在日本福岛核泄露时也曾采用该材料技术。

　　“但我们希望能更广泛地运用，这种材料能够消耗很多的工业废弃物和建筑垃圾等废料。这些废料如果不处理，就会污染环境。中国在固废物的资源化利用方面非常有前途。”

　　巴维尔教授坦诚，来中国并不是要为了将实验室和研发工作从西方搬到东方，而是要做特种胶凝材料的实际应用和产业化。

　　从西学到东渡，从理论与实验到现实问题的解决与应用，这是特种化合胶凝材料专家团队“孔雀东南飞”的路径选择。

　　产业化孵化

　　从道路抢建抢修、海洋工程、危险固废固化到节能保温材料等，存在巨大的产业化前景。曹海琳教授介绍，目前团队主要的工作在海洋工程特种胶凝材料及应用技术的研发上。团队已经完成了大部分的技术开发，1000吨的中试线已经正式投产，近期也在准备做示范工程。今年高交会，深航院的展区内将展示乌克兰团队研发的海洋工程材料和新型墙体材料。

　　从技术研发到产业化推广，孵化的过程基于现实应用的需要。对于产业化的基础，巴维尔教授解释到，首先，该材料体系的海工产品性能优越，耐久性好；其次，这个材料可以用海水海沙拌制混凝土；再次，它可以实现快速建设，对于岛礁建设尤为重要，节省时间和运输成本方面的优势不可比拟。

　　“十一五”期间，我国海洋经济年均增长13.5%。南海开发、海洋工程建设上升至国家战略，这意味着国家对海洋工程投入规模的扩大。一个人工岛建设的投入可达百亿元。深航院相关人士告诉本刊，深航院的特种化学胶凝材料中试线产能可达1亿至3亿元产值，预计“十二五”要拉动深圳10亿至25亿元的产业规模。这只是一部分，下一步还有核安全的材料、核设施退役治理材料与新型墙体材料研发。现在有些研究工作处于基础研究阶段，有些处于应用技术研究阶段，还有些处于技术孵化阶段。它们最终将形成型谱化的系列产品体系。

　　通过工程应用和示范工程，以及前期的中试生产，巴维尔教授领军的特种化学胶凝材料团队要构建一个属于中国的特种化学胶凝材料体系，并正在着手制定这个材料体系的国家标准和规范。通过标准的设立，进一步推动产业规模和扩大应用市场，两者形成有效的互动循环。

　　国家统计局的数据显示，中国2011年的城镇化率为51.27%，按照国际惯例70%-80%的标准，中国在中期内还将是建材业与建筑业大国。新型节能建材的需求拥有广阔的市场空间。

　　“十二五”新材料产业的目标总产值将达到2万亿元，年均增长率超过25%。站在国际化起点上，深航院先进材料研究所的型谱化的系列产品体系成为构建“十二五”战略型新兴产业目标的有机因子。