溫州網訊 顯微鏡下看荷葉，能發現荷葉的秘密。
無數蠟質乳突，像一座座小山分布在荷葉表面。只有千分之一毫米大小的蠟質乳突構成的“氣膜”，使得再小的水珠掉落到荷葉上，這些“小山”也會“撐”著水珠四處滾動，順便帶走荷葉上的塵土，這被稱為“荷葉效應”，也是荷葉“出淤泥而不染”的真正原因。
如今，溫州大學激光與光電智能制造研究院將這一效應轉化為生產力，相關技術成果以及裝備在船舶與海洋工程領域有著廣闊的應用前景。
“我們致力于扮演‘工作母機’的作用，從關鍵技術的科研攻關，到智能裝備制造、可靠性測試，再到成果的產業化，形成一個有機閉環，為溫州的新基建提供創新動力。”該研究院常務副院長李峰平說。
這一定位與國家發改委對于新型基礎設施中的創新基礎設施的提法，不謀而合。新型基礎設施主要包括信息基礎設施、融合基礎設施和創新基礎設施三類。創新基礎設施主要是指支撐科學研究、技術開發、產品研制的具有公益屬性的基礎設施，比如重大科技基礎設施、科教基礎設施、產業技術創新基礎設施等。
作為成立3年多的一家新型科研機構，該研究院已在溫州的新型基礎設施建設(簡稱“新基建”)等方面扮演重要角色。今年5月，該院獲評2019年度“國家自主創新示范區”建設突出貢獻集體，李峰平被評為突出貢獻個人。
激光在比頭發絲更細的地方做微雕
加工后的金屬帶“自清潔”屬性
在溫州經濟技術開發區濱海園區的溫州市海洋科技創業園內，溫州大學激光與光電智能制造研究院就坐落于此，記者在這里目睹了“荷葉效應”對金屬表面的神奇改變。
李峰平操作機器，在按下按鈕后，兩根塑料管幾乎同時擠出一顆藍色水珠，水珠分別掉落在兩塊金屬表面上，呈現出了完全不同的兩種形態——一顆水珠一路翻滾掉落，另一顆水珠變成了一攤水跡。
前者的表現是該研究院科研攻關團隊的成果。這項名為“面向海工裝備的超快激光加工超疏水結構關鍵技術研究”，是溫州大學薛偉教授團隊承擔的國家自然基金聯合基金重點項目。
“在金屬表面實現‘荷葉效應’，需要激光在比頭發絲還要細的地方做微雕。”李峰平介紹，他們用激光在金屬表面切割出數十個甚至數百個微米級或納米級的“小山”，使其表面構造類似荷葉，有助于鎖住空氣，防止水將表面潤濕，被稱為“超疏水表面”。這種超疏水表面可以有效地防止被污水污染，從而實現金屬的“自清潔”，有助于金屬的防腐蝕防附著抗結冰等。該科研團隊獲得了包括浙江省科學技術獎一等獎、中國機械工業聯合會科學技術獎一等獎在內的多個科研獎項。
“科技是第一生產力”，該研究院已有越來越多的研究成果走出實驗室，走向生產線。比如近年來研發的“智能解耦式電動伺服制動助力系統”，成果已在浙江三星機電股份有限公司投產，實現了產業化。
該系統為國內首創，可滿足新能源汽車、無人駕駛汽車對控制系統的智能化操控需求，實現最大比例的制動能量回收。李峰平介紹，目前國內乘用車的制動系統領域長期被國外的一家企業壟斷，這一項目具有完全自主知識產權，集傳感器技術、圖像處理技術、信號采集和處理技術于一體，可以實現車輛前方障礙物的智能識別與主動制動，代表了未來智能駕駛的發展方向。目前，該技術先期在物流車等低速載貨汽車、新能源車領域使用，今后的目標是在無人駕駛領域推廣。
孵化企業研發高端智能制造設備
助力國產大飛機換上“中國心”
領偉創新智能系統(浙江)有限公司是溫州大學激光與光電智能制造研究院孵化的一家年輕的科技企業。
該公司生產的高精度超快激光切割設備，聯合國內科研機構和用戶單位的試驗試用，已被用于國產大飛機發動機高壓渦輪葉片氣膜孔的“超精細冷加工”當中。這一設備解決了現有電火花、長脈沖激光加工工藝存在重鑄層、微裂紋、再結晶等缺陷的問題，完成了國產發動機多型號、多批次高壓渦輪單晶葉片的氣膜孔加工及驗證，為國產大飛機發動機換上“中國心”打下堅實基礎。
作為該研究院的產業化推廣示范基地和科技成果轉化基地，領偉創新智能系統(浙江)有限公司與新加坡國立大學、中科院西安光學精密機械研究所等高校和科研院所開展合作，專注于激光裝備和光電檢測等領域，為國內外客戶提供高端智能裝備及整體式生產測量解決方案。
孵化更多類似領偉這樣的企業，是該研究院的使命之一，也是該研究院發揮“工作母機”作用的生動案例，“我們研發的設備，是制造機器的機器，也就是高端智能裝備，它被稱為‘工作母機’。國內的現狀是高端數控機床缺乏核心技術，長期落后于發達國家。我們的中國制造，急需補上這一‘短板’。”李峰平說。
攻關多項“卡脖子”關鍵技術
成為國家自創區和環大羅山科創走廊建設重要支撐平臺
溫州大學激光與光電智能制造研究院自2016年12月成立以來，致力于激光與光電、智能制造領域技術研究和科技成果轉化工作，推動溫州市傳統產業的轉型升級和新興產業的培育發展。研究方向包括激光制造與裝備、故障診斷與可靠性設計、材料成型與3D打印、生物醫學檢測與傳感技術、智能制造與工業自動化、新能源與智能車輛技術等領域。
3年多來，該研究院已累計主持國家省部級科研項目等各類科研項目80多項，接受企業委托課題100余項，申請發明專利近600個，授權專利近300個。截至2019年，該研究院已累計服務企業81家，開展技術服務工作共99項。
目前，該研究院圍繞激光裝備產業鏈在激光器、光路調制系統、掃描系統等“卡脖子”關鍵技術，與行業龍頭企業進行產學研合作攻關——聯合奔騰激光攻克萬瓦超高功率激光切割難題，打破國外技術壟斷；研發的機器人激光在線測微與分選系統現已全面應用于三星機電、萬宏集團、百岸科技等產品的質量檢測與分選；聯合久恒光電研發的納米顆粒/金屬陶瓷激光復合涂層技術已在金屬硬密封球閥、火電站閘閥和離心泵關鍵運行密封組件上獲得應用。
該研究院還依托溫州大學機械工程一流學科以及一批國家和省部級科研平臺，同時整合北航溫州研究院、北京大學-溫州激光與光電子聯合研發中心、中科院西安光機所等力量，打造形成浙江省溫州激光與光電產業創新服務綜合體，成為國家自創區和環大羅山科創走廊建設的重要支撐平臺。目前該綜合體已累計引進30多個激光與光電項目入駐。產業集群已構建起以激光、光電能源、半導體照明、光通信為特色的產業鏈，集聚了以奔騰、嘉泰、瑞浦新能源等為代表的激光與光電行業關聯企業280余家，實現營業收入超685億元，溫州已初步成為浙江乃至長三角激光與光電產業應用的創新創業高地。
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