5年坚守“中国纳米合伙人”研制出国际领先复合保温材料

来源: www.he-bei.cn

在科研和创业的道路上没有捷径，北京博天子睿科技有限公司(以下简称博天子睿)的创业团队从开始创业，到真正研发出国际领先水平的纳米二氧化硅气凝胶复合保温材料(以下简称气凝胶保温材料)，一共花了漫长的5年，这也是他们人生中最惊险、疯狂和孤独的5年。

2009年2月9日，央视大火，世人震惊。

和大多数年轻人一样，赵峰对此很关注，当他在网络上看到一些老外对起火的央视大楼拍照和指指点点，颇有些幸灾乐祸时，心里很不舒服，他向从事保温材料 行业的朋友范文韬咨询：投资这么大的工程，怎么一点就着?当时还在天津大学化学系的徐天宇也看到了这个新闻。作为“学霸”，徐天宇的想法更具学术性，同时 也回答了赵峰的疑问：有机保温材料确实难以解决防火阻燃的难题。

央视大火之后，2010年10月，上海静安区高层住宅大火;2011年2月，沈阳皇朝万鑫大火……这些连续的火灾造成巨大的经济损失，同时也引发了国 内的热烈讨论：建筑安全很重要，不然谁还敢住高楼?2011年，公安部发布了65号文件，该文件要求将民用建筑外保温材料纳入建设工程消防设计审核、消防 验收和备案抽查范围，并从严执行“建筑外墙保温材料采用燃烧性能为A级的材料”。

保温材料市场立刻一片哀嚎，而赵峰和范文韬却看到了商机，“材料这东西要是能不着火，似乎商机还是不错的”，两人决定创业，直面这个看似无解的题目。

他们没有想到，从开始创业，到真正研发出这种材料，一共花了漫长的5年，这也是他们人生中最惊险、疯狂和孤独的5年。

5年光阴没有虚度，他们创立的博天子睿研发出国际先进的纳米防火保温材料——纳米二氧化硅气凝胶复合保温板和纳米二氧化硅气凝胶复合保温毡，并一次性 通过了国家建设部的科技成果评估，华北标BJZ系列专项图集，IS9000认证等几乎国家所有最高标准的检测和认证。其次，博天子睿的产品生产能力已经突 破了国际量产标准——相同条件下，材料生产成本仅为国外的10%-15%。此外，还有一项意想不到的收获：博天子睿自主创新的超大型二氧化碳超临界萃取设 备，也达到了国际领先水平，解决了规模化生产的难题。

千百次失败后，找到气凝胶

创业之初，赵峰和范文韬试图自己解决问题。他们找来各种配方，主要都是往旧的保温材料里加各种东西来提高防火性能。不幸的是，都失败了。

在几次失败之后，赵峰把目光转到了微观科学上，并最终确定了研发新保温材料的两个必要条件——无机材料(防火)和多孔结构(保温)。而纳米材料正是将 这两个特点融为一身的先进材料，于是，他想到了中国纳米技术水平最高的地方——中科院，他鼓起勇气，终于找了中国纳米技术的领军人物之一——唐智勇教授。 唐教授听了赵峰的想法后，非常支持，这和他科学研究成果要为社会大众服务的想法不谋而合，他马上找来了自己的得意门生徐天宇，帮助赵峰他们研发这种神奇的 材料。

当然，对赵和范来说，即使有了中科院提供的实验场所，有了“实验狂热分子”徐天宇的加入，研发和生产又防火又保温的材料依然没有捷径。

最开始三个人试图用物理的方法处理孔道——这种方法简单而且便宜，主要做法就是使劲儿搅拌原料，比如用手、用棍子和用一些机械搅拌器，但很难控制力度，纳米结构太容易被破坏，外部条件稍微变化——比如搅拌的力度有轻微的不同，效果就截然不同。

实验结果(保温胶体)被一次又一次刷在纳米中心后面的废墙上。三个衣服上沾满灰白色的实验材料的年轻人每天蹲在墙根，观察着变化。

左起，范文韬、赵峰、徐天宇，纳米二氧化硅气凝胶复合保温材料只是他们迈出的第一步

无数次刷墙失败之后，三个人决定回归到徐天宇的老本行——用化学方法制造纳米孔道，赵峰也跟着啃起了基础化学书。在这个过程中，新的方向渐渐浮现出来：气凝胶。

气凝胶又称“冻结的烟雾”，是美国宇航局通过近20年时间开发出来的纳米新材料，主要用于俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器及宇航服，能隔绝极高或者极低的温度，近年来才开始被应用于工业——正是理想的那种又防火又保温的材料。

制造出气凝胶并不算难事，真正的难点在于降低成本，将气凝胶用于工业化生产，而这正是目前国内的气凝胶市场所欠缺的。国内能生产气凝胶的企业不多，并且售价在3万元/立方的天价水平。至于进口的气凝胶更是高达3.5万美元(22万元人民币)/立方。

怎么自主大规模生产二氧化硅气凝胶?博天子睿团队面临着第二个“不可能的任务”。

超临界萃取技术，国际领先

科学的道路上并没有捷径，它主要由“数千次失败”和“日复一日的实验”组成。虽然“分工明确，沟通无障碍”，三个人的合作也越来越默契，但在无数漫长的实验后，还是看不到任何希望，这才是最让人煎熬的。

具体来说，将纯粹实验室的产品转化到能够批量生产的产品，就好比“将一个玻璃球大小的单位转化到篮球大小”。这过程中，每一点放大，徐天宇都要反复演算每一个参数，从而全部调整一遍——而这些调整，有90%是试错。

在演算之外，更大的难点在于实验要用的超临界萃取设备。

中科院的实验室当然有类似的设备，但不够大，想要做产品的放大实验(而不仅仅是将产品制造出来)，就必须用到工业级的设备。

在详细研究比较之后，赵峰和范文韬带着徐天宇走出了实验室，钻进了车间，对原有的生产设备进行了技术革新。最终，由博天子睿设计研发并委托江苏民森生 产的58m3超临界CO2干燥技术及干燥釜(这是生产A1级保温材料的核心工艺及核心设备)已经做出的数据包，全面投产后将会是世界上最大的超临界设备， 大大地降低了气凝胶保温材料的生产成本。在这一过程里，他们甚至将大型超临界萃取设备本身也做了极大改善和革新：博天子睿自主研发的超临界萃取干燥设备容 积为58立方米，将国际最高水平的容积数提升数倍，这已经达到了国际领先水平。

超临界萃取设备工艺流程

与放大过程中的种种障碍相比，赵峰和范文韬遇到的另一个问题——与科学家沟通中产生的“文化差异”——似乎就显得不值一提了。

甚至，在赵峰看来，这反而是件有趣的事：企业家更注重经济效益;而科学家和艺术家一样，性格比较“浪漫”。要学会和科学家沟通，就不能和他们只讲成本收益和市场，而要把商业需求转化成科学语言，并给予他们全力的配合。

有勇气的人，才会坚持到胜利

赵峰除了和徐天宇一起做实验以外，另一项重要工作则是原料采购。一两年间，他把北京周边的所有原材料产家都跑了个遍，为了实现最优的性价比，赵峰每采 买一项原材料都要货比十家甚至更多。在整个研究过程期间，范文韬将自己对保温市场的认识和意见通过交流，都与赵峰进行了讨论和探索，同时他们两个共同进行 了多次的投资和研究，在从中积累了很多的经验。

即使如此，原料采购依然是一笔大开销。博天子睿面临着巨大的资金压力。材料不像互联网项目，有创意就有市场。而材料更注重性能数据，资金的问题往往需要自己来解决。

负责筹钱的赵峰把整个2010年到2012年称为自己的“黑暗时代”，他将所有的收入和积蓄都投入到这个项目里，甚至从北京市中心搬到了燕郊，每天挤公交车到国贸，再辗转到遥远的北四环中科院“上班”。

原本优越的生活一下子降级成艰难的“北漂”，这没有打倒赵峰，但令他难以接受的，是花很多钱去探索实验的一个方向，往往只能证明这个方向的不可行。在这个“黑暗时代”里，赵峰学会了规律作息和静坐、用跟自己相处的方式来处理压力。

乐观、外向的赵峰从来不吝啬表扬自己：“我觉得我是个有勇气的人”。勇气主要体现在，不怕失败，敢于面对困难，即使失败了，调整一下，换一条路重新来过，同时还要鼓励同样被焦虑煎熬着的同伴们。

所以，在范文韬和徐天宇眼中，赵峰一直是团队的脊梁，消化压力，找到方向。在不断地失败时，赵峰总是很乐观，他说，办法总比困难多，这条路不行，大家就一起换个方向再来。

纳米二氧化硅气凝胶复合保温材料的板型型材

纳米二氧化硅气凝胶复合保温材料的毡型型材

最终，博天子睿生产的气凝胶保温材料，做到了“相同条件下，生产成本仅为国外的10%-15%”，产能更是比国内厂家提升了100倍左右。

让“中国制造”走出实验室

在中科院纳米中心实验楼的三楼，有一个看起来很普通甚至有些旧的实验室。在这里，3个年轻人度过了5年青春。

5年前，赵峰是室内装饰的“包工头”，而范文韬只是个辛苦而又劳累的的营销男。他们都从来没想到，自己的名字能和“纳米”、“超临界”这样的高科技名 词联系起来;他们更没想到，在“高科技”的过程中，他们会倾尽所有去支持这项研究，赵峰笑道，“这没什么，因为科学本身就是件很浪漫的事”。

而徐天宇则表现出科研工作者特有的纯粹，他说，“这五年并不苦闷呀，实验很有趣呀，每天的数据都不一样”。

纳米二氧化硅气凝胶复合保温材料可满足建筑外墙的保温不燃需求

时至今日，北京博天子睿科技有限公司终于瓜熟蒂落，他们有了自主专利的气凝胶保温材料产品，有了革命性的超临界萃取工艺革新，更赢得了科学家和企业家们的认可。

事实上，当前的中国在产学研上还面临着很多需要解决的问题，科学家在实验室里没有过多的时间去考虑研究结果的实用化问题，而另一方面，出于性价比的考量，大多企业也不会投入过大的力度去进行科研结果的实用化研究。

这样的结果就是，“国外的气凝胶卖给我们那么贵”，但“我们自己明明有科学技术，只是没有把技术实用化”，实际上，这才是博天子睿团队在创业过程中心心念念的事情。