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家人們，鋼材可以變成“橡皮筋”，你吃不吃驚，相不相信？
照明用的LED，手機、筆記本電腦用的氮化鎵充電器，高速公路出入口的ETC，衛(wèi)星用的砷化鎵太陽能電池……這些物品中都要用到光電半導體前驅(qū)體材料——高純金屬有機化合物(MO源)。這種新材料也出自俺們?nèi)T峽，你也許要驚掉下巴……
在三門峽，近年來，新材料產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，已形成了以金屬新材料為核心的新材料產(chǎn)業(yè)集群，成為豫西黃河金三角材料新城。
百煉鋼化為繞指柔
“何意百煉剛，化為繞指柔。”是西晉政治家、文學家、音樂家劉琨死前留下的千古絕唱。
在豫西邊城三門峽，中國科學院院士何滿潮團隊研發(fā)出了一種負泊松比(NPR)新型鋼材，它被譽為“地表最強橡皮筋”，院士這“橡皮筋”牛！不僅強度高，還能均勻大變形，工程界的“變形金剛”，地質(zhì)災(zāi)害的克星！
這種神奇的新材料鋼，1米拉伸至1.68米才斷裂，其屈服強度是普通鋼材的2倍多，延伸率在30%至68%之間可調(diào)，具備既高強又高韌、均勻大變形、抗爆抗沖擊等優(yōu)點，被命名為“何氏鋼”。
2022年6月，NPR新材料項目落戶三門峽。很快，其產(chǎn)業(yè)化企業(yè)能環(huán)(三門峽)國際新材料有限公司實現(xiàn)量產(chǎn)NPR新材料鋼錨桿、錨索，并服務(wù)于深部工程災(zāi)變防控、滑坡地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預警系統(tǒng)、利用礦壓自動成巷等系列技術(shù)，為能源礦山、交通隧道、水利工程和抗震建筑等領(lǐng)域帶來一場工程革命。
大廣高速公路廣東韶關(guān)段應(yīng)用該項技術(shù)，經(jīng)受住一場滑坡災(zāi)害考驗。2022年，該路段遭遇暴雨洪災(zāi)，監(jiān)測預警系統(tǒng)及時發(fā)出預警信號。相關(guān)人員全面排查，應(yīng)急處置，山體滑坡的變形得到了有效控制。事后，對危險邊坡進行了加固。為進一步加強監(jiān)測，何滿潮院士團隊開展了詳細調(diào)查，設(shè)計了NPR牛頓力—位移一體化監(jiān)測體系。在今年持續(xù)的暴雨天氣下，邊坡經(jīng)受住了考驗，處于穩(wěn)定狀態(tài)。
鋁土里煉新“鎵”
過去形容農(nóng)民是“土里刨食”，形容采礦人是“土里淘金”，三門峽用科技創(chuàng)新完成了一個奇跡：從過去堆積如山的鋁加工廢物“赤泥”中提煉出稀有金屬鉀。
東方希望在亞洲率先攻克赤泥提取金屬鎵技術(shù)難題，承明光電成為全國第6家生產(chǎn)6N高純光電半導體材料的企業(yè)。正是這兩大跨越，讓三門峽市鎵基新材料產(chǎn)業(yè)近年來悄然興起。
東方希望(三門峽)鋁業(yè)采用自主研發(fā)的“離子交換法”，用螯合樹脂吸附分解母液和赤泥中的鎵并富集，再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、電解得金屬鎵，目前該金屬鎵年產(chǎn)能達80噸。此技術(shù)還能減少多種廢棄物排放，同時提升氧化鋁品質(zhì)。
開曼鋁業(yè)憑借專利技術(shù)將赤泥中鎵提取率提升至85%，可提煉出純度達99.9999%的高純鎵，年產(chǎn)能為50噸，該產(chǎn)能占全國的27%。
依托這兩家企業(yè)的提鎵產(chǎn)能，三門峽正打造從礦產(chǎn)到商品鎵的上游產(chǎn)業(yè)鏈，并延伸出將金屬鎵加工為光電半導體新材料的中游產(chǎn)業(yè)，朝著國內(nèi)重要的鎵基新材料生產(chǎn)基地推進 。
三門峽是個資源型城市，探明66種礦產(chǎn)，“黃(金)、白(鋁)、黑(煤)”為代表的礦業(yè)，曾撐起當?shù)亟?jīng)濟半壁江山；從大宗基礎(chǔ)材料論“噸”賣到高純材料論“克”賣，三門峽的新材料取得了突破性進展，成為光電半導體材料領(lǐng)域的新秀。
銅箔像蝴蝶翅膀一樣薄
3.5微米有多薄？寶鑫電子生箔車間的負責人做了個形象的比較：一張常用的A4紙，厚度約為104微米，銅箔的厚度僅相當于A4紙的二十六分之一。
銅箔越做越薄，產(chǎn)業(yè)越做越“厚”。這些銅箔，不僅是手機、電腦等電子產(chǎn)品的關(guān)鍵部件，更是新能源汽車、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域不可或缺的材料。
如今，全市已經(jīng)形成了完整的銅箔產(chǎn)業(yè)鏈，高端銅箔產(chǎn)量占全國市場的40%。靈寶市作為“中國銅箔谷”，銅箔年產(chǎn)能已達7.5萬噸。其中，寶鑫電子生產(chǎn)的4.5微米單卷7萬米超長極薄銅箔，技術(shù)水平全國領(lǐng)先。依托科技創(chuàng)新，寶鑫電子可生產(chǎn)3.5微米極薄鋰電銅箔材料，打破了國外壟斷。朝輝銅業(yè)可生產(chǎn)厚度4~100微米、最大寬幅660毫米的各類箔材，是目前全球主要壓延銅箔研發(fā)及生產(chǎn)制造企業(yè)之一，其產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到中國空間站“天和”核心艙。
銅箔產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，離不開科技創(chuàng)新的支撐。三門峽市通過實施一系列智能化、綠色化改造項目，推動銅箔產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化邁進。同時，依托河南省高精銅箔產(chǎn)業(yè)研究院等科研機構(gòu)，銅箔產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力不斷提升，為三門峽打造材料新城提供了有力支撐。
為滿足高端產(chǎn)品需求，靈寶銅箔生產(chǎn)其他企業(yè)也在不斷擴大產(chǎn)能，持續(xù)提升產(chǎn)品科技含量：華鑫銅箔年產(chǎn)8000噸HVLP銅箔項目廠房建設(shè)完成并進行投產(chǎn)，生產(chǎn)專門用于5G通信的高速高頻銅箔；靈寶金源朝輝銅業(yè)有限公司生產(chǎn)的黑化銅箔填補國內(nèi)空白，制造的航天專用壓延銅箔已用于中國空間站天和核心艙……
一座中小城市，憑啥有這么多“黑科技”？答案就倆字：創(chuàng)新！
——真金白銀持續(xù)投入：三門峽把創(chuàng)新擺在發(fā)展的核心位置，研發(fā)投入強度從1.81%攀升至2.99%，連續(xù)五年穩(wěn)居全省“第一梯隊”。
——高端平臺聚勢能：中原關(guān)鍵金屬實驗室等創(chuàng)新平臺高效運行，隧道工程災(zāi)變防控與智能建養(yǎng)、林木資源高效生產(chǎn)等全國重點實驗室相繼布局，三門峽礦物新材料產(chǎn)研一體化基地項目加快推進。
從“礦業(yè)重鎮(zhèn)”到“材料新城”，“有材料”的三門峽，未來可期！
