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2020年07月27日 星期一  
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科技创新为经济增长提供新动能

1.5T无液氦低温超导磁体

    记者 王心怡 通讯员 苏钧天 王虎羽 蒋攀

    核心提示

    培育新动能是引领高质量发展的重要力量,这也是今年上半年我市经济快速企稳回升的亮点之一。而培育新动能离不开科技创新。

    数据显示,今年1-5月,全市规模以上工业企业投入研发费用同比增长2.9%,研发费用占营业收入比重为2.0%,比去年同期提高0.3个百分点;上半年,高技术制造业、健康产业制造业快速增长,增加值分别同比增长10.8%和10.6%;人工智能产业、文化制造业、数字经济核心制造业、战略性新兴产业也呈较快增长,分别增长4.5%、3.9%、3.9%和2.5%……

    这一系列最新的数据印证了今年上半年科技创新成效:创新投入稳步增长和新兴领域动能增强。

    企业成创新主体,产学研用紧密有效

    几天前,由宁波诺丁汉大学、宁波高思超导技术有限公司、浙江大学医学院第一附属医院等6家单位联手攻坚的2019年科技部重点项目“1.5T无液氦低温超导磁体技术研发”取得阶段性突破。

    众所周知,核磁共振超导磁体的理想冷冻气体是液氦,为什么科研人员还要不遗余力地去攻坚无液氦呢?原来,全球液氦价格持续飙升,其在核磁共振成像仪(MRI)的用量占用了全球氦气供应的近25%。然而自然界中氦资源含量极微,加之氦是重要的战略资源,全球氦资源中国仅有0.2%。因此,近年来全球各大科研机构和磁共振生产厂家都在探索研发少液氦乃至无液氦超导MRI系统。

    “我们成功研发了1.5T-Alpha全身型无液氦超导磁体,现已稳定运行了一年,证明了该技术的可行性。”项目课题负责人、宁波诺丁汉大学医学影像中心主任王成波告诉记者,这台超导MRI磁体以成本低、安全性高的铜带代替了原来的冷媒液氦,通过直接传导冷却技术制冷。

    此外,团队还自主开发了无液氦磁体结构设计、超导开关设计、超导结头设计、冷却网络设计等关键核心技术,使得医用MRI系统彻底摆脱了对液氦的依赖。按照测算,该项技术可节省60亿元液氦费用。

    2013年,王成波从美国回国,并加入宁波诺丁汉大学。其间,他与宁波市第二医院建立紧密联系,共同推进MRI新技术的临床应用,还与本地MRI制造商宁波鑫高益医疗设备股份有限公司进行密切合作,为企业解决技术难题,培养MRI人才,与企业一起推动医疗MRI装备在宁波的发展。

    据王成波介绍,随着全身型无液氦超导磁体的研发成功,一系列原来受困于液氦物理性能的MRI研究将有诸多新的突破,比如可移动MRI,站姿下多器官MRI的受力态成像等。

    目前,王成波团队正在全力研发一套1.5T可旋转双姿态(躺卧姿或站姿)无液氦MRI,这应该是世界上第一台临床可用的全身型可旋转MRI。这台机器有望在明年落户宁波。

    “原来我们只能以躺卧姿进行磁共振扫描,因为液氦的存在,MRI一旦发生移动旋转,极易引发液氦气化爆炸,磁体失超。无液氦冷却技术壁垒的突破使得磁体旋转成为可能。”王成波说,站立姿下的MRI成像在血流灌注、脊柱成像等领域的临床研究上有突出的意义,像常见的“椎间盘突出”的站立姿MRI评估得以更精准的实现。

    值得一提的是,由于新冠肺炎病毒主要攻击肺部,这台可旋转的MRI与超极化惰性气体MRI结合也将为肺部疾病的诊断和愈后评估提供全新的理解和研究视野。

    从该项目的几家合作方中,我们不难发现一个在宁波搞科研的突出现象:从创新主体上看,企业技术创新能力明显提高,产学研用更加紧密、有效,企业已成为我市科技创新的重要参与者和引领者。

    这在2019年浙江省科学技术奖的宁波获奖名单中也能窥探一二。宁波39项获奖成果主要集中在“工业互联网”“新材料”“现代农业”和“生命健康”等领域,企业参与完成的有21项,占获奖总数54%。

    由宁波荣智自动化科技有限公司自主完成的“高精度翅片成型关键技术及应用”项目获省技术发明二等奖。

    记者了解到,该项目攻克了上模固定式翅片成型原理和高精度送料、高精度翅高调整技术和翅片精确裁断等技术难题,填补了国内技术的空白,并且率先制定了“板翅式换热器翅片自动成型生产线”的企业标准。同时,该项目装备的推广应用大大推进了该领域我国基础装备工业的现代化进程,显著提升新能源汽车、燃料电池、通信基站、数据库、高铁、航空航天及空分行业的各类换热器换热效率。

    而浙江吉利控股集团和吉利汽车研究院(宁波)共同完成的“乘用车智能驾驶平台自主研发及产业化”项目获省科技进步二等奖。

    该项目历时十年技术攻关,打破了国外对L2级自动驾驶的技术垄断,完成了环境感知与建模、多工况行为决策、人性化控制以及跨能源动力平台管理与匹配标定等智能驾驶核心技术突破,其研发的乘用车智能驾驶平台对于我国发展智能驾驶汽车具有重要意义。项目总体技术达到了国际先进水平,多项关键技术指标达到了国际领先水平,且率先在全球实现了智能驾驶系统跨动力总成、跨车型平台的匹配标定。项目成果实现了6个动力平台、55款车型的大规模产业化应用,累计销量超80万套,产值超50亿元,交付量国内领先。

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