发展健康领域碳基新材料

刘洋　　省政协委员、山西中医药大学图文信息中心主任“你知道吗？未来在我们的骨骼修复、牙齿修补、假肢矫正和创伤治愈中，都将出现碳基新材料的身影。当煤炭化身为碳基新材料，身价可是千倍倍增啊！”1月19日，在省政协十二届五次会议上，作为一名来自医疗战线的省政协委员，山西中医药大学图文信息中心主任刘洋深入调研，把目光聚焦到碳基新材料在健康领域的应用，并且形成提案，带到大会上。他建议，山西下大力气发展碳基新材料健康产业，相关部门要营造多方协同、利益共享、良性互动的创新生态圈，培植一批前景良好的碳基健康产业新材料企业，为实现“双碳目标”交出山西答卷。技术在山西，政策有支持，产业基础丰富“听上去，碳基材料似乎离我们很遥远。但其实跟我们的生产和生活息息相关，比如：手机、电脑的散热膜、干电池的电芯就是碳材料。”刘洋说，碳基材料是指以碳为主体的材料，包括主要由碳元素构成的石墨、金刚石、石墨烯、碳纳米管、富勒烯（C60）、碳同位素C14，碳纤维及其复合材料，广义还包含碳化硅及其复合材料等。碳基材料广泛应用于航空航天、冶金机械、电子信息、新能源等领域。近年来，碳基材料在健康领域的应用呈迅猛上升趋势。　　刘洋介绍，近年来，国外碳基健康材料领军企业正积极抢滩中国市场。山东、江苏几家涉足该领域的企业，年产值已达十几亿，技术引进恰恰来自山西。因此，积极发展国产碳基健康产业新材料，是促进我省健康产业发展壮大的重要路径。　　“在资源和环境约束趋紧的背景下，通过技术创新，实现对煤炭的清洁高效利用是山西实现由煤炭向新型材料转化的现实需要。”刘洋在调研中了解到，为打造全国能源革命排头兵，2020年，我省制定出台了《山西省支持新材料产业高质量发展的若干政策》《战略性新兴产业电价机制实施方案》等新材料支持政策，从产业集群发展、创新能力提升、龙头企业培育、融资税费支持、人才引进培养5个方面出台27条优惠政策。他说，这一切都为碳基新材料产业化奠定了政策基础。　　刘洋介绍，2021年6月制订的《山西省“十四五”新材料规划》中，明确了碳基新材料的发展方向和目标，即：坚持走高端化、差异化、市场化、环境友好型发展路径。到2025年，碳基新材料产业营业收入达到500亿元，打造成为国内领先的碳基新材料产业研发制造基地。发展碳基健康产业新材就是实现这个方向目标的重要内容。　　“山西拥有丰富的煤炭、石墨资源及相关产业基础，具备其他省份没有的碳基新材料产业先天优势。”刘洋说，阳泉、晋城已探明无烟煤储量470亿吨，约占全国的40%，是制备新型碳材料的首选原料。　　而在山西省内高校和研发机构，聚集了国内众多碳基材料相关专家学者。特别中科院山西煤化所，多年从事碳纤维、石墨烯、碳纤维复合材料等碳基新材料的产业化工作，具有良好的研究积累和技术沉淀，拥有相关技术专利400余项。近年来，该所在碳纤维、石墨烯、超级电容炭、球状活性碳等的材料技术上实现了重大突破，解决了许多发达国家“卡脖子”问题。尤其是医用高端碳基复合材料关键技术取得重大突破。建议：打造“山西碳谷”，建立碳基健康产业对接平台目前，发展碳基健康产业新材料还存在一些困难，比如：学科建设有待整合、产业研发缺乏聚焦等。　　刘洋说，碳基健康产业新材料的研发涉及学科交叉较多，不仅需要精通材料结构特性，还需要丰富的应用设计、医疗装备、临床卫生等学科的深度介入。　　我省前期虽然有中科院山西煤化所、山西医科大学、太原理工大学等机构介入，但缺少联合建设的优势学科，缺少医工结合培养的专业学科，这是影响相关科研的短板。加之相关科研、院校、医疗机构、生产企业分属多个行业部门主管，有待更进一步整合产学研力量。　　如何发展健康产业碳基新材料？刘洋调研后提出发展建议：在建中的中国科学院大学太原能源材料学院中，建设“医工结合”的学科。中国科学院大学太原能源材料学院由中国科学院大学、太原市政府、中国科学院山西煤炭化学研究所、中北大学共建，计划于2022年招生。其定位目标之一就是推动多学科交叉融合，促进碳基材料制备与应用。　　他建议，在该学院学科设置时，考虑围绕碳基健康产业新材料，设置相关医工结合的学科。培养一批既懂医学又懂材料学、工程学的复合型人才。支持研发高智能、高科技、高品质的康复辅助器具产品和康复治疗设备，研发具有中国自主知识产权的高性能医疗器械产品。　　其次，科研管理部门设置碳基健康新材料科研专项。为高效引进碳基材料项目，巩固和扩大碳基材料产业的领先优势，加快山西省先进碳基材料产业发展。刘洋建议，省、市科研管理部门，设置碳基健康新材料科研专项。　　第三，药监部门为碳基健康新材料审批开放绿色通道。刘洋建议，相关部门充分利用国家综改试点区的政策，大胆先行先试，突破制度藩篱和禁区，为碳基材料医疗器械审批开放绿色通道。同时，整合辖区内各相关企业、医疗机构优势，集中攻关，开展临床试验，为三类医疗器械报批做好政策解释和企业服务。　　第四，打造“山西碳谷”，建立碳基健康产业对接平台。参照“山西农谷”的管理模式，因地制宜打造“山西碳谷”，统筹规划研发、生产布局对接平台，通过政、产、学、研、用协同创新，打造从基础材料、制品器件到终端应用的技术创新链，形成料-材-器-用的一体化解决方案，重点孵化培育一批“高精特新”碳基健康产业领军企业。　　第五，培植市场前景良好的重点企业。刘洋说，建议政府要精准定位，以骨科和口腔科为先导，引导企业在植入型骨科器材（髓内钉、固定板、脊柱钉棒系统）和口腔（碳纤维桩）等领域，开发多品种、高附加值的系列碳基新材料产品，实现材料设计、工艺开发、装备研制和应用推广的集群式突破。

山西晚报记者　李莉

标签： 新材料 领域 健康