10月12日至16日，第二十六届中国世界 工业博览会如期落地“四叶草”——国家会展中心（上海） 。今年 ，这一以中国冠名 、历史最悠久的国家级工业展会上 ，北京大学 、复旦大学、上海交通大学 、南京大学 、武汉大学等全国63所高校齐聚，其中双一流建设高校达44所 ，占比近七成 。
在高校展区527项参展项目的幕后 ，解放日报·上观新闻记者走进各校实验室，探访最能代表其硬核实力的展项发现 ，从可控核聚变到锂矿炼金术 ，“绿色 ”成为今年的流行色。
华东理工大学参展项目“工业烟气CO捕集及转化利用全链条技术 ”的三代催化剂 。徐瑞哲摄
走进华理资源与环境工程学院田程程教授团队实验室 。徐瑞哲摄
【驭光聚变人造“太阳”，强场磁体锻铸重器】
驭光聚变造“太阳 ” ，强场磁体铸重器。“可控核聚变 ”被誉为地表“终极能源” ，而强磁场约束的等离子体，始终是制约聚变发展的“卡脖子 ”难题，它决定着聚变装置能否实现小型化、商业化 。
对工博会专业观众而言 ，从某个角度看 ，自主研制的仿星器工程磁体犹如一个“莫比乌斯环 ” 。上海交通大学电气工程学院金之俭教授团队历经十余年攻关，创新构建“超导—线缆—磁体”全链条研发体系 ，在大口径高温超导强场磁体领域取得多项世界 独创性突破 ，为“人造太阳 ”注入强劲而稳定的中国心。
仿星器工程磁体（资料图）
依托上海交大超导联合研究院与未来能源研究院，团队与鸿鹄未来能源（上海）有限公司共建“上海交通大学—鸿鹄 ”联合实验室 ，联合攻关“鸿鹄致远一号”优化仿星器 ，完成世界 首个高温超导仿星器全尺寸磁体研制，突破了异型磁体精密制造瓶颈 。
“翌曦 ，取‘明日之太阳’之义 ，”金之俭说，为翌曦科技描绘的发展蓝图 ，正是成为“核聚变领域的宁德时代 ” 。他们已加盟中核聚变创新联合体 ，承担国家级聚变项目攻关任务，计划在2027至2028年间实现大型聚变磁体的批量交付，并已获上海未来产业基金 、上海科创 、中科创星等机构的战略投资超30亿元。
以绿色为底色 ，人能改变自然。凭借风光耦合的电解水/海水与CO高附加值转化技术 ，上海电力大学吴江教授课题组打通“绿电—绿氢—碳转化 ”完整链条 。此次工博会上展示的前沿工程化样品成果，依托风能、太阳能的绿电资源 ，一方面实现天然海水直接电解制取绿氢 ，另一方面将二氧化碳温室气体催化转化为乙烯 、甲烷等高附加值化工产品 。
传统海水制氢，依赖海水淡化工序 ，设备投入高 ，还会产生浓盐水等二次污染物；而二氧化碳的常规处理以封存为主，也很难高效转化为有用工业品。针对行业痛点 ，上电吴江团队在催化剂材料 、电解工艺、研发方法上实现多重创新 ，成功开发高性能光催化材料，实现CO制乙烯接近100%的选取 性；并通过稀土掺杂 ，调控电子轨道能级 ，在常温常压条件下将CO定向转化为甲烷，产物选取 性超90% 。他们研发出硫酸盐耐氯防护层的异质结电催化剂，无需海水淡化预处理 ，将天然海水直接电解制氢 ，可稳定运行超360小时，海水电解模块已获得欧盟氢能认证 。
这一拥有27项发明专利的项目 ，用于海上风光基地、海岛场景 ，可就地消纳风电光伏的富余弃电，直接电解海水产出绿氢 ，保障海岛民生 、港口作业用能 ，解决海岛能源自给难题。吴江表示，沿海地区也可依托海岸线建设示范装置 ，对外输出催化材料 、成套装备和整套工艺包 ，为全球沿海地区低碳发展输出中国自主技术方案 。
上海工程技术大学参展项目在世界 首创了热法纤维增强聚乙烯中空纤维膜制备技术，膜产品综合性能优于国内外同类产品 。徐瑞哲摄
上海海洋大学食品学院李立教授团队研发被称为“‘会呼吸’功能性果蔬保鲜包装技术”参展（资料照片）
【高回收率“炼金有术 ” ，战略金属“由废变宝 ”】
从新能源车到手机电池 ，作为锂电源头的锂矿冶炼过程，大量含有铍、铊等有毒重金属的“冶炼剩余物”悄然堆积，成为悬在绿色生态环境头顶的一把利剑。
在工博会展台上的玻璃罐里 ，藏着“采矿废渣 ”变身“战略金属 ”的秘密 。华东理工大学生物工程学院张旭教授领衔的参展项目“含金属固废资源化和无害化生物反应器技术” ，找来自然界中的嗜酸性微生物为人类“打工 ”，围绕菌种挖掘 、工艺调控 、反应器放大三大核心问题攻关 ，最终开发出具有完全自主知识产权的含金属固废生物浸出技术体系 。
张旭教授（右）领衔参展项目“含金属固废资源化和无害化生物反应器技术 ”。徐瑞哲摄
打开磁力搅拌器从液体中“提炼”金属 。徐瑞哲摄
“简单说 ，就是让微生物‘吃’进废渣，‘吐’出宝贝 。 ”经过驯化改造 ，这些微生物能代谢产生高效生物酸 ，在温和条件下像“生物手术刀 ”一样，精准分离有毒元素与有价金属 ，溶浸效率优于传统工艺中、同等浓度下的无机酸和有机酸。
张旭团队配套研发了3000升中试生物反应器 ，中试结果显示，经该技术处理后 ，锂冶炼剩余物中的铍 、铊浸出毒性 ，达到国家普通I类固废标准，可浸出态的锂回收率超90%，铷 、铯回收率超85% ，达成无害化与资源化双重目标。近来 该技术已通过生态环境部专家论证 ，被认定为填补国内外技术空白 。“这技术不仅适用于锂冶炼剩余物处置，还可广泛推广至其他类型含金属固废的无害化和资源化处理 ，为有色冶金、矿山开采等行业的固废处置提供全新解决方案 。”
乔秀臣教授指导留学生做实验。徐瑞哲摄
同样是战略资源 ，“黑色”也能变绿 。华理展区的另一边，“煤矸石制备电子铝硅合金 ”项目让亿吨废渣变身AI芯片的战略材料 。在我国工业版图上 ，堆存着超过70亿吨采煤留下的“废物 ”——煤矸石 ，且每年仍以数亿吨的速度疯狂递增。这个庞大的“工业包袱”，长期以来主要靠填埋处置 ，不仅侵占土地 ，更时刻威胁着生态环境 。
而硬币的另一面，5G通信 、AI服务器GPU及航空航天等前沿领域 ，正对一种核心材料——中高端的铝硅合金发出渴求 ，国产替代需求巨大 。华东理工资源与环境工程学院乔秀臣教授领衔的科研团队，为此展开一场长达20年的“科技炼金术 ”探索。
墨黑的煤矸石原样最终变为铝硅合金片 。徐瑞哲摄
传统方法制备高纯铝硅合金，极度依赖高昂的高纯铝和高纯硅原料 ，成本居高不下 。而乔秀臣团队研发的“低温自蔓延燃烧技术 ” ，在原料端对煤矸石进行活化处理，完美解决了煤矸石选用过程中“铁含量过高”的行业顽疾。而“熔盐电解三合一 ”技术打破了传统法的局限 ，直接以纯化煤矸石为原料 ，在熔盐体系中一步协同制备出高硅铝硅合金 。
由于消耗的是固废，项目不仅原料成本极低 ，还可享受国家固废处置补贴 ，在原料端跑通了奇迹般的“负成本 ”逻辑 。经测算，该项目单吨产品毛利率高达25.2% ，是传统铸造法的2.4倍。其制备出的合金产品 ，晶粒度微小，铁含量仅为0.03% ，热导率 、热膨胀系数等关键指标达到或优于市场现有高端产品标准。“下面 ，团队全速推进中试线建设，力求早日量产高性能铝硅合金，消纳煤矸石 ，将环境负担转化为急需材料 。”乔秀臣他们正将昔日污染环境的黑尾渣 ，点化为每吨售价高达数万至数十万元的战略新材料 。
（文章来源：上观新闻）
