近日，由科技部主辦，科技部火炬中心承辦，浙江省科技廳、杭州市人民政府共同協(xié)辦的2022年全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽總決賽在杭州落幕，由物理與電子科學學院院長、精密光譜科學與技術(shù)國家重點實驗室主任程亞教授領(lǐng)銜的項目從全國2800多個優(yōu)質(zhì)項目中突出重圍，斬獲總決賽最高獎：優(yōu)勝獎。程亞教授團隊此次參賽的項目為《高通量光化工芯片激光制造及應(yīng)用研究》，項目瞄準化工制藥企業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型痛點，研發(fā)超快激光微納加工技術(shù)制造高通量深紫外光化學反應(yīng)芯片，具有安全、高效、清潔、可定制化等獨特優(yōu)勢，填補了國內(nèi)外技術(shù)空白，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。聚焦！瞄準傳統(tǒng)化工制藥中的行業(yè)“痛點”化工制藥及相關(guān)的流程產(chǎn)業(yè)是我國支柱產(chǎn)業(yè)之一，傳統(tǒng)化工制藥行業(yè)存在“設(shè)備占地面積廣，土地資源利用率低”“原料利用率低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差”“三廢排放高，環(huán)境污染嚴重”等顯著痛點，甚至由此導(dǎo)致了化工、制藥行業(yè)發(fā)生了系列重大安全事故。近年來，在傳質(zhì)傳熱、選擇性、清潔生產(chǎn)以及安全性等方面具有獨特優(yōu)勢的流動化學，被國際學術(shù)界遴選為化學領(lǐng)域的十大新興技術(shù)之一，基于流動化學的微通道式反應(yīng)器，可將傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)的大型反應(yīng)器系統(tǒng)縮微集成為占地面積小、安全性高的桌面式微型化工器件。然而，當前基于流動化學的商業(yè)化微化工器件技術(shù)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)精度低，價格和維護成本昂貴，被國外公司壟斷，且連續(xù)流光化學反應(yīng)絕大多數(shù)的研究都集中于可見光和中長波的紫外光，現(xiàn)有國內(nèi)外化工芯片均無法滿足深紫外光化學反應(yīng)的要求，因此，急需發(fā)展深紫外波段高通量光化學芯片制造技術(shù)。本項目瞄準化工制藥企業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型痛點，利用超快激光微納加工技術(shù)制造高通量深紫外光化學反應(yīng)芯片，集安全、高效、清潔、可定制化等獨特優(yōu)勢于一身，國內(nèi)、國外尚屬空白。獨創(chuàng)！破解行業(yè)解決方案中的技術(shù)“難點”項目負責人程亞教授自2001年起，在日本理化學研究所（日本最大研究機構(gòu)）與同行科學家開展了玻璃內(nèi)部三維制造的挑戰(zhàn)性研究，于2003年初步實現(xiàn)該目標并作為第一作者總結(jié)了該方面成果。基于這一技術(shù)來源，程亞教授率領(lǐng)團隊在該領(lǐng)域持續(xù)攻關(guān)二十年，發(fā)展了獨特的超快激光 “超限制造”變革性技術(shù)，同時針對該技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用開展攻關(guān)，解決一批原理與工程難題，成為世界首家應(yīng)用該技術(shù)制造產(chǎn)業(yè)級高端化工芯片的團隊。項目團隊構(gòu)建了世界領(lǐng)先水平的超快激光“超限制造”三維內(nèi)雕技術(shù)研發(fā)平臺系統(tǒng)，掌握了大尺寸、高精度、跨尺度三維微納化工芯片的定制化制造能力，打破了國外企業(yè)對相關(guān)制造裝備、關(guān)鍵器件和核心技術(shù)的壟斷，并和國內(nèi)相關(guān)公司聯(lián)合打造了初步具備工業(yè)化應(yīng)用雛形的“超限制造”藥物連續(xù)合成原型機，相比傳統(tǒng)間歇釜式工藝，實現(xiàn)了反應(yīng)停留時間縮短2個量級、占地面積縮小2個量級、原料利用率大幅提升、三廢大幅下降，安全性得到本質(zhì)提升，為藥物連續(xù)制造和智能制造開拓了另辟蹊徑的技術(shù)路線，實現(xiàn)換道超車。顛覆！實現(xiàn)化工制藥產(chǎn)業(yè)形態(tài)全新“升級”項目團隊基于以上技術(shù)，為我國化工制藥行業(yè)向安全、高效、綠色環(huán)保的連續(xù)流工藝變革升級提供了關(guān)鍵核心器件與核心技術(shù)保障，項目構(gòu)建的超快激光三維內(nèi)雕制造平臺平穩(wěn)無故障運行近20個月，在核心關(guān)鍵指標上實現(xiàn)了全面優(yōu)于國際同類設(shè)備，滿足了高效、高精度和定制化生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求，為實現(xiàn)化工制藥產(chǎn)業(yè)形態(tài)的全新“升級”提供了可能。迄今，團隊已為多家企業(yè)和科研機構(gòu)研制定制化微納反應(yīng)器21套，不同構(gòu)型規(guī)格的三維微納化工芯片298片。在此基礎(chǔ)上，與上海上藥第一生化藥業(yè)有限公司、風火輪（上海）生物科技有限公司達成深紫外光化學反應(yīng)原型芯片合作意向，圍繞聯(lián)芳基化合物類藥物、維生素D3兩大核心藥物開展深紫外連續(xù)流工藝研發(fā)，實現(xiàn)對現(xiàn)有制藥工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，進而打造新型高端綠色制藥產(chǎn)業(yè)。據(jù)悉，全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽采用“公開海選”和“揭榜掛帥”兩種方式，面向社會公開征集具有顛覆性技術(shù)苗頭的項目參賽，旨在“挖掘具有戰(zhàn)略性、前瞻性、創(chuàng)造性的顛覆性技術(shù)方向，推動顛覆性技術(shù)創(chuàng)新與突破，在全社會營造顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的良好生態(tài)，帶動我國原始創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競爭力提升，為我國實現(xiàn)高水平科技自立自強和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供強大動力引擎”。本屆比賽共有來自全國各地重點高校、知名科研院所、行業(yè)龍頭企業(yè)、新興創(chuàng)新企業(yè)的2800多個技術(shù)項目報名參賽，經(jīng)過半年角逐，其中157項具有顛覆性可能的優(yōu)質(zhì)項目晉級杭州總決賽?？倹Q賽采用兩輪投票方式，最終74個項目獲得優(yōu)勝，進入科技部顛覆性技術(shù)備選庫。
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