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【南方日報】他要造中國人的質譜儀,還研發了“測霾神器”

發布單位:人員機構 [2019-03-28 00:00:00] 打印此信息

“這兩天進展怎么樣?”出差后剛回公司,周振就來到車間和員工討論項目。他們正緊鑼密鼓地開發第四代PM2.5在線源解析質譜監測系統,爭取一年后推出產品。

周振是暨南大學質譜儀器與大氣環境研究所所長,也是廣州禾信儀器股份有限公司董事長。自2004年回國創業以來,他如“瘋子”般投入到質譜儀器研究中,并實現這一技術全鏈條式產業化,打破了質譜儀器市場長期為國外公司全盤壟斷的局面。其團隊的《PM2.5在線源解析質譜監測系統》項目于近日獲得2018年廣東省科技進步獎一等獎。

“做中國人的質譜儀器,是我的夢想。”今年50歲的周振滿頭華發,目光炯炯。他正逐步把這個夢想變成現實。

十年“磨”一產品

“第四代PM2.5在線源解析質譜監測系統預計一年后面世!” 周振興奮地說,屆時系統檢測顆粒的速度將實現每秒百個,對化學物質的分辨率將提高到2000。

從2013年推出第一代PM2.5在線源解析質譜監測系統至今,周振團隊已對產品進行三次升級。而在此之前,他們花了10年時間,才“磨”出這套系統。

時間倒回2002年。彼時,還在美國的周振在中科院院士、地球化學與沉積學家傅家謨的鼓勵下,開始了研制飛行時間質譜儀器的前期調研。

2004年,周振回國并在廣州開發區創立了廣州禾信儀器股份有限公司。當時,國內高端質譜儀器領域幾乎完全依賴進口。周振下定決心,要改變這一局面。

周振說,做中國人的質譜儀器,是他的夢想。南方日報記者 鄭一見

周振說,做中國人的質譜儀器,是他的夢想。南方日報記者 鄭一見

周振說,做中國人的質譜儀器,是他的夢想。

然而,創業之初,團隊只有4個人、100萬元資金、1箱資料、1箱零件、50平方米的實驗室。由于資金不足,每一個螺絲、螺母、機械電子真空、儀器控制軟件都要自己做。

“質譜儀器要抽真空,零部件必須非常光滑,就算有十分之一的頭發絲細的劃痕都不行。”周振回憶,用了4年,團隊才終于做出第一臺實驗樣機。

“當時,周老師幾乎每天都投入十幾個小時到研究中。”廣州禾信儀器股份有限公司研發部項目組長李磊從2008年起師從周振,見證了團隊如何一步步攻克技術難題。

2013年,經過10年研究,被譽為“測霾神器”的PM2.5飛行時間在線源解析質譜監測系統產品終于面世。

“解決大氣PM2.5污染問題,研究‘霾從哪里來’是非常重要的一環。”周振介紹,傳統的PM2.5源解析方法實現大氣PM2.5的來源解析往往需要3個月以上。而PM2.5飛行時間在線源解析質譜監測系統每秒鐘可以獲得20個顆粒物的粒徑大小以及極其復雜的質譜譜圖信息,在一個小時內就可以獲得7萬個顆粒物數據信息,分析出某一監測點PM2.5中汽車尾氣、揚塵、工業源等污染源的占比等數據;甚至可以放在一輛車上巡航,快速給城市的污染情況畫出“地圖”。

“這套系統在全球首次實現PM2.5在線源解析。”周振介紹,PM2.5在線源解析質譜監測系統解決了“快速弄清PM2.5污染物的來源”這一世界性難題,整體技術達到國際領先水平。

把中國質譜儀賣到美國

目前,PM2.5在線源解析質譜監測系統已在全國100余個城市應用和推廣,為及時了解污染現狀和來源提供技術支撐,每年可為國家節約數百億元的防治費用。

此外,該系統還參與了南京亞青會、青奧會、APEC峰會等大型活動的空氣保障工作,在重污染天氣的應急、重大賽事和活動的保障等工作中發揮重要作用。2017年,它還作為唯一一臺大型國產高端科學儀器參與北極、南極科考。

讓周振更為自豪的是,公司還創造了中國大型尖端科學儀器首次出口歐美的歷史。

2017年,美國的一家科研機構在全球市場采購在線單顆粒氣溶膠飛行時間質譜儀。當時,全球能做這臺儀器的只有兩三家企業,能夠批量生產的只有廣州禾信儀器股份有限公司一家。通過嚴謹的技術考驗,周振終于拿下了這個訂單,實現了“中國制造”高端質譜儀銷往歐美 “零”的突破。

如今,PM2.5在線源解析質譜監測系統的累積銷售額近4億元,連續入選國家“十一五”“十二五”重大科技成就展。廣州禾信儀器股份有限公司也開拓了一條集質譜儀研發、制造、銷售及技術服務為一體的全鏈條式產業鏈。

周振和學生討論項目進展。 南方日報記者 鄭一見 攝

周振和學生討論項目進展。 南方日報記者 鄭一見 攝

“‘做中國人的質譜儀器’已實現了一小步!”周振說,近年來國內陸續出現了10余家質譜儀器企業,這讓他非常振奮。“我非常樂于和這些企業互相交流取經,希望一起推動國內質譜儀器行業的發展。”

在周振創業之初,我國對質譜儀的采購幾乎完全依賴進口,如今進口占比約為98%。“這縮小的2%凝聚了我們的不懈努力,但還遠遠不夠。”周振說,希望10年之后,國產質譜儀器能占據至少20%的國內市場份額。

這一目標的實現離不開人才的培養。作為暨南大學質譜儀器與大氣環境研究所所長,周振已培養了幾十位研究生。“希望能有更多科學家、企業家扎根在質譜儀器領域,讓中國人的質譜儀器更大范圍地走向世界。”周振滿懷期待。(2019-03-28)

【記者】 馬立敏

【攝影】鄭一見

責編:蘇運生


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