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    海爾生物:突破極限背后的創新密碼

    黑科技 · 2022-04-09 20:51:17 ·產經

      再過幾天,三位“神舟十三號”航天員就回家了!

      6個月的太空“出差”生活里,有兩個“小家伙”默默陪伴——海爾生物提供的空間站食品冷藏箱和航天醫用冷儲箱,一個為航天員儲存保鮮食品,一個為空間生物醫學、生物實驗樣本提供存儲保障。

    海爾生物:突破極限背后的創新密碼

      “可上九天,可下五洋”,自2001年開始研制超低溫冰箱,海爾生物在突破國外品牌技術封鎖的同時,也讓“中國智造”屢屢投身各種極限科考場景:隨“雪龍號”奔赴南極,伴“蛟龍號”探測海底,助“彩虹魚”探秘馬里亞納海溝。

      極限場景,還有最高溫度超過40℃的沙漠地區,海爾生物研發的太陽能疫苗冰箱為非洲兒童帶去健康保障;還有要求極其苛刻的生物樣本存儲,海爾生物首創的-150℃物聯碳氫深低溫冰箱近日下線交單海外市場,讓生物樣本深低溫保存這個世界級難題,有了一個穩定高效、環保節能的新答案。

      打破壟斷:中國掌握航天冰箱技術

      從2011年到2021年,從“神舟八號”到“神舟十三號”,海爾生物航天冰箱“六入太空”,成為中國載人航天的標配。

      極限的空間環境,要求航天冰箱必須具有極致的品質——輕強結構、抗震性能優、制冷效率高。海爾生物2006年啟動研發,2011年讓第一臺航天醫用冷儲箱隨“神舟八號”飛船入軌。

      “我們主要突破了三項關鍵技術!焙柹锖教毂溲邪l團隊負責人陳海濤介紹,第一是輕強結構。航天冰箱研發過程中的最大難點就是要克服瞬時重力加速度給產品帶來的沖擊,要能承受振動12g和沖擊500g的瞬間最大加速度。這意味著航天冰箱要能承受自身重量500倍的瞬間沖擊。

      “同時,在研制過程中,我們通過在制冷系統、結構設計等方面進行顛覆性設計,大幅降低了箱體重量,節約了飛船發射成本!标惡f。

      第二項技術突破是高效智能控制。飛船運行中的能源供應來自太陽能帆板,十分寶貴,海爾生物采用智能化控制,使航天冰箱的制冷效率提高25%。

      第三項技術突破則是高效恒溫蓄冷。這使得在飛船上升及返回階段,沒有能源供應的條件下,航天冰箱可以恒溫存儲20個小時。

      值得一提的是,通過應用物聯網技術,食品冷藏箱實現了全程遙測、遙控及狀態分析,降低了航天員的在軌工作量。

      突破極限:入極地、赴深海、探深淵

      2014年4月,中國第30次南極科學考察隊帶著豐碩成果,乘“雪龍號”凱旋。采集300余份南極生物樣品,是30年南極科考歷程中采集里程最長、采樣數量最多的,首次在南極半島采集到海蜘蛛等生物樣品……一個個科學考察亮點背后,海爾超低溫冰箱承擔著珍惜樣品的保存重任。

      彼時,“雪龍號”上的大部分設備是進口的!俺蜏乇涫呛柕,讓我很自豪!眳⑴c此次科考的上海海洋大學博士賈書磊說。

      極寒、晝夜大溫差的極地環境,對科研設備的性能要求極高。海爾超低溫冰箱被選中,除了優良的制冷、保溫性能,可以充分保證樣品安全,還因為其占地面積小、單位存放樣品更多,節約了寶貴的裝船成本。

      “雪龍”之后,還有“蛟龍”。2015年,海爾超低溫冰箱裝備“向陽紅09號”,用于第一時間存放“蛟龍號”海底探測器獲取的深海樣本。

      長年累月顛簸、震動,遠洋科考對超低溫冰箱的穩定性、可靠性要求極為苛刻。海爾超低溫冰箱優化設計、制造精良,二氧化碳后備系統等系統確保存放的深海樣本萬無一失,而且采用全球領先的碳氫制冷系統,無氟環保,制冷效率也提高了一倍。

      此外,海爾超低溫冰箱還曾陪伴“彩虹魚”,探秘馬里亞納海溝。2016年6月,海爾超低溫冰箱、深冷液氮存儲系統入駐中國第一艘深淵科考船——“張謇號”,與11000米全海深載人潛水器“彩虹魚”一起,投身深海探測和深淵科研。

      對深淵科研而言,生物樣本的獲取、儲存至關重要!安屎玺~”號深潛器抓取的海洋生物樣本及菌種必須及時進行超低溫和深低溫儲存,才能確保樣本的活性及研究價值。搭載“張謇號”的海爾超低溫冰箱不僅存儲表現優異,而且碳氫制冷系統完全無氟,綠色環保,可以有效保護海洋環境。同時,海爾醫用冷藏箱用于流動實驗室短期樣本及試劑存放,依靠獨有的風冷系統和專利風道設計,使箱內溫度更均勻,而電加熱玻璃門則輕松化解海洋潮濕環境帶來的門體凝露問題。

      創新基因:有科技才有底氣

      不管是航天冰箱、太陽能疫苗冰箱,還是超低溫冰箱、碳氫深低溫冰箱,“從0到1”的創新,對海爾生物而言,可謂“從開始到現在”,一直處于進行時。

      海爾生物的發展始于生物醫療低溫存儲設備研發,當時,這一領域被國外壟斷,技術壁壘高,歐美、日本品牌對中國企業實施技術封鎖,中國科研工作者只能花大量外匯引進設備。

      “我們怎么能在國際競爭中站穩腳?必須依靠創新支撐,咬定目標自主研發!边@是海爾生物總經理劉占杰對團隊的要求,也是對自己的提醒。他帶領團隊,突破了壓縮機等核心技術難題,成功打破國外壟斷,生產出中國第一臺超低溫冰箱。隨著海爾超低溫冰箱量產上市,國產替代變為現實。

      此后,海爾生物不斷強化技術創新戰略,著力打造涵蓋生物醫藥、自動化等領域的多元化復合人才隊伍。公司建立了科技人才供應鏈體系,制定了中長期科技人才配置規劃,形成了人才儲備池并進行梯隊培養,不斷激發員工創新潛力。2021年,公司新增人員中(除一線生產人員),研發和市場人員占比達 78%。

      “海爾集團為我們提供了實現自身價值的平臺!眲⒄冀鼙硎, “海爾的‘人單合一’模式讓我們從科研工作者轉變為創業者!薄叭藛魏弦弧蹦J焦膭顔T工以企業家的心態為用戶創造價值,在“人人皆創客”的環境里,劉占杰從大學講師成長為掌握超低溫存儲技術的博士和海爾生物的負責人。

      持續加大研發投入,持續匯聚研發人才——目前,海爾生物已經形成了面向生命科學和醫療創新兩大領域的科技創新體系,對創新的堅持也收獲了豐厚的回報:率先實現-196℃至常溫全溫域、全場景存儲;突破大冷量斯特林超低溫制冷等核心技術,引領全產業鏈綠色低碳轉型;推出全球首款-150℃物聯碳氫深低溫冰箱;截至2021年年底,累計擁有專利539項,獲得行業唯一的國家科技進步獎;20余項技術成果通過國際領先鑒定,29款產品入選世界衛生組織PQS全球采購目錄……

    海爾生物:突破極限背后的創新密碼

      全球首款-150℃物聯碳氫深低溫冰箱“深藍”下線交單。

      2019年10月,海爾生物成為青島首家登陸科創板的企業。劉占杰表示,海爾生物登陸科創板,不僅是因為超低溫制冷技術打破了國外壟斷和實現產業化,更是因為物聯網的生物安全科技生態帶來了無限的發展空間。

      現在,海爾生物已經發展為生命科學與醫療創新數字場景生態品牌,從銷售硬件轉向提供“產品+服務”,在樣本安全、疫苗安全、藥品及試劑安全、血液安全四個場景,滿足多樣、多元的用戶需求。比如,在疫苗接種領域,海爾生物通過創新融合物聯網與低溫存儲技術,圍繞疫苗接種安全,打造出“社區+移動”的數“智”化安全接種全場景方案。

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