深夜12點，河南郡北科技園的金屬有機框架材料中試基地，余亮和趙倩倩剛結束一天的工作。回到家休息的余亮拿起手機刷到陶瓷膜生產工藝的相關視頻，習慣性隨手分享給妻子趙倩倩。
大半夜還聊陶瓷膜生產工藝，這樣的場景在這個家里幾乎每天都在發生。外人看來略顯“枯燥”的技術交流，卻是他們最習以為常的“睡前故事”；飯桌上的靈光一現，可能成為解決生產線難題的“金鑰匙”。
余亮和趙倩倩，這對任職于北理工鄭州研究院MOFs材料創新平臺的“科研伉儷”，選擇回到家鄉扎根中原，在他們身上，看到了“硬核”科技如何在一個“小家”的經營中，長出了產業的“新芽”。
以“鄭”為家筑夢中原
余亮和趙倩倩的履歷在旁人看來十分亮眼。作為北京理工大學博士生導師和特別研究員，余亮在陶瓷膜分離技術領域深耕多年，在相關國際期刊發表多篇論文；趙倩倩同樣在相關領域潛心鉆研多年，目前在北京理工大學鄭州研究院繼續從事博士后研究工作。
這對科研夫妻的中原扎根之旅，始于一份沉甸甸的故土情懷。“非常巧合，這里不僅是我們新的起點，也是我們的老家。”趙倩倩說。余亮老家在南陽，趙倩倩來自濟源，兩人碩士均畢業于鄭州大學，對中原大地有著天然的親切感。
科研成果既要“上書架”，也要“上貨架”。這是北京理工大學王博副校長團隊一直倡導的理念。也正是在這一理念引導下，依托團隊在金屬有機框架材料和膜分離技術領域的長期積累，余亮更加關注如何推動金屬有機框架賦能先進陶瓷膜等從實驗室走向真實工業場景,在工程驗證中不斷檢驗、優化并服務實際需求。
2024年，余亮以柔性引進方式加入北理工鄭州研究院，在相關科研平臺支持下開展科研與成果轉化工作，作為團隊骨干參與平臺建設。隨后，趙倩倩也來到北京理工大學鄭州研究院從事博士后研究，以“鄭”為家，二人共同參與服務地方發展的科研實踐。
回到鄭州，意味著從“演習”走向“實戰”。對團隊而言，這不僅是高精密陶瓷膜工程驗證能力的提升，也是依托金屬有機框架材料創新平臺推動分離材料相關成果走向真實應用場景的重要一步。在地方政府與研究院的支持下，團隊圍繞陶瓷膜分離技術在眾多工業過程中廣泛的應用潛力，持續推進高精密單通道、多通道管式陶瓷膜的研發與驗證，逐步形成面向污水處理、液體除菌、碳捕集、電子特氣與揮發性有機化合物分離回收、高溫氣體除塵等領域的應用探索。
工程實踐“最佳拍檔”
在余亮與趙倩倩身上，體現出一種典型的“互補型”科研搭檔模式。“余老師負責‘仰望星空’，我負責‘腳踏實地’。”趙倩倩這樣調侃他們的分工。
在攻關高精密陶瓷膜中試放大的那些日子里，這對夫妻的“互補”展現得淋漓盡致。在團隊分工中，余亮主要負責整體技術路線與關鍵問題研判，關注設備選型、工藝路線設計和瓶頸攻關；而趙倩倩則像一位“質檢員”，對每一個生產細節“錙銖必較”。
“從實驗室里幾厘米長的小樣，到生產線上米級的成品，背后是工藝放大、過程控制和產品穩定性等多重挑戰。”余亮說。在中試放大階段，團隊遇到了大量在基礎研究中從未出現的“怪問題”：陶瓷膜為什么一進窯爐就開裂？成品表面為何會出現劃傷？許多問題并不來自科學原理本身，而是來自工程化過程中對細節的不斷逼近。
為了攻克這些“非原理性”技術難題，趙倩倩充分展現出女性科研工作者的細膩與堅韌，對生產線上的每一道工序都格外“較真”。
在一次關鍵產品開發過程中，由于對外觀質量與性能要求較高，團隊承受了不小壓力。“當時合作方對外觀質量要求極高，無論是表面光滑度，還是直線度等外觀細節，都關系到產品能否達到應用要求。”趙倩倩說。圍繞外觀工藝難題，兩人也一度產生過分歧：趙倩倩更關注細節缺陷可能帶來的尺寸精度問題，余亮則認為應優先抓住更核心的矛盾。
最終，問題在兩人“大方向嚴謹”和“小細節較真”的互補配合下得以解決。余亮負責統籌整體工藝優化，并圍繞關鍵環節推動設備與工藝協同改進。生產的精細化管理是趙倩倩擅長的，她負責跟工程師緊密對接，調試機器和優化生產過程，提高產品質量。“我們得配合著來，再好的設備用不好，工藝上或設備使用上不去較真兒也做不出來好產品。”余亮說。
把論文寫在“中原大地”上
在中試基地內，從粉體混合、胚體擠出到高溫成型，每一道工序都有條不紊、穩步推進。
陶瓷膜在河南擁有廣闊的應用場景、市場空間與發展潛力。無論是農飲水、煤礦、油田等傳統領域，還是生物發酵、食品加工等高端領域，對陶瓷膜都有著旺盛的潛在需求。
“國內頭部陶瓷膜企業多集中在沿海地區，河南相關產業仍處于加快發展階段。”余亮表示，河南在粉體、陶瓷膜配套裝備等上下游產業具備較好基礎，但本土規模化陶瓷膜企業仍相對很少。“依托研究院平臺和區域產業基礎，相關探索在一定程度上豐富了當地膜材料產業鏈的應用場景和技術布局。”余亮說。
12年來，余亮深耕陶瓷膜基礎研究，也始終關注科研成果在實際場景中的應用價值。在他們看來，真正有競爭力的陶瓷膜，不只是“能過濾”，更要在高滲透性、高選擇性、高穩定性與成本控制之間找到平衡。忙到極致時，連夜里睡覺都在琢磨產品工藝。“有次半夜他夢里喊：‘起來，快起來燒膜’。”趙倩倩笑道。
“從實驗室基礎研究到小試，再到中試放大，實戰中會出現很多無法預料的難題。”余亮解釋說，小試階段燒制合格的陶瓷膜，進入中試后卻頻頻出現問題。“很多時候，這些問題和科學原理本身關系不大，更多是設備熟悉程度不足、精細化管理不到位。我們基本上花費了一年時間才把生產設備摸透。”余亮說。
這段工程實踐經歷也改變了余亮帶學生的方式，課題設計更加注重產品在真實工況下的性能表現，“演習型”科研逐漸轉向“實戰化”科研。余亮說：“比如學生研發的抗污染陶瓷膜，就可以依托中試平臺開展放大驗證，更早發現問題、優化方案。”在真實場景中反復檢驗，也讓前端研發變得更加細致，逐步形成了“基礎研究—工程驗證”相互促進的良性循環。“把科研問題放到真實環境中去檢驗，會帶來很多新的認識。”余亮說。
當前，國家持續推動產學研協同創新，鼓勵以實際需求為導向開展科研工作。團隊也希望以高精密陶瓷膜工程驗證為基礎，進一步拓展金屬有機框架材料與陶瓷膜等分離載體的協同應用空間，形成更具平臺辨識度的材料技術特色。“這幾年雖然節奏很快，但收獲也很直接。”余亮表示，“我們的陶瓷膜技術還在持續完善中，未來希望立足本地產業需求，推動膜技術在更多實際場景中落地應用，為河南相關產業發展提供技術支撐。”
從北京到鄭州，從實驗室研究到工程實踐，這對科研工作者將更多精力投入技術與應用的結合之中。在他們看來，科研不僅在論文里，也在不斷優化的工藝與逐步完善的系統之中。他們的日子，不僅有柴米油鹽的溫馨，更有攻堅克難的火熱。
本報記者 劉盼盼
