2012年6月,創(chuàng)辦于1888年的戴·比爾斯公司派出一支技術(shù)團(tuán)隊(duì)前往成都。為了目睹四川大學(xué)原子與分子物理研究所博導(dǎo)賀端威領(lǐng)銜的超硬復(fù)合材料研發(fā),這家誕生于南非約翰內(nèi)斯堡,主宰了全球近4成鉆石開采與貿(mào)易的跨國公司,付出的“代價(jià)”是10天里每天支付5000美元,而且還有極為苛刻的附加條件!
根據(jù)賀端威的預(yù)算,這項(xiàng)生長于成都本土、在國內(nèi)還屬“年輕”的技術(shù),未來10年,將形成年產(chǎn)值逾100億元的產(chǎn)業(yè)鏈。
高性能復(fù)合鉆齒 目前主要依靠進(jìn)口
吸引戴·比爾斯公司前來“取經(jīng)”的賀端威,今年45歲。1995年從四川大學(xué)碩士研究生畢業(yè),1998年獲得中科院物理所博士學(xué)位。此后的數(shù)年間,他穿梭于世界各國從事科學(xué)研究。2006年,賀端威作為四川大學(xué)引進(jìn)人才,擔(dān)任該校原子與分子物理研究所教授,繼續(xù)從事他數(shù)年來一直不曾放手的超硬復(fù)合材料研發(fā)。
賀端威關(guān)注的“超硬復(fù)合材料”到底是什么?簡單說,就是開采地下石油的鉆齒的制作材料。目前,我國的高性能復(fù)合鉆齒主要依靠進(jìn)口。“硬質(zhì)合金的鉆齒雖然便宜,但是探測能力只有幾十到幾百米”,然而被賀端威稱為“工業(yè)牙齒”的多晶金剛石(pdc)復(fù)合鉆齒,探測能力卻可深入到地下3000米!據(jù)他透露,目前這種材質(zhì)的鉆齒,進(jìn)口每個(gè)需2000元,而40至50個(gè)同樣的鉆齒,才得以組成一個(gè)完整的鉆頭,進(jìn)行地下掘進(jìn)工作。
建聯(lián)合研發(fā)中心 帶動(dòng)蓉企快速發(fā)展
根據(jù)賀端威的了解,成都及周邊石油鉆頭廠約30個(gè),每年對(duì)于pdc鉆齒的需求就超過10億個(gè),全球則超過200億個(gè)。針對(duì)國內(nèi)外市場的迫切需要,近5年來,川大原子與分子物理研究所高壓科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室投入近2000萬元,建立了一個(gè)到達(dá)國際先進(jìn)水平的、油氣鉆探用高性能pdc復(fù)合鉆齒的研發(fā)平臺(tái)與性能測試平臺(tái)。
2010年,賀端威所在的實(shí)驗(yàn)室與成都比拓超硬材料有限公司建立聯(lián)合研發(fā)中心,為其提供高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)支撐,“目前,這家公司的年產(chǎn)值達(dá)到了千萬元。”賀端威說。根據(jù)他的估算,這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā),可帶動(dòng)成都及周邊油氣鉆頭企業(yè)的快速發(fā)展,顯著提高油氣鉆探領(lǐng)域的核心競爭力,在未來10年形成年產(chǎn)值逾100億元的產(chǎn)業(yè)鏈。
目前,已有國內(nèi)上市公司和世界500強(qiáng)企業(yè)與賀端威合作,展開pdc鉆齒的批量化試生產(chǎn),在耐磨性、抗沖擊性、熱穩(wěn)定性等關(guān)鍵性指標(biāo)上,達(dá)到或超過了國際同類高端產(chǎn)品,并在川東、青海等地區(qū)進(jìn)行了油氣深井鉆探試用,取得了良好效果。
通過跨國公司測試 學(xué)生被高薪聘用
2008年,賀端威的研究技術(shù)受到了美國斯倫貝謝公司的關(guān)注。據(jù)了解,這家大型跨國企業(yè)集團(tuán)是世界500強(qiáng)企業(yè)之一,擁有百年的發(fā)展歷史。
有趣的是,2004年至2006年,賀端威也曾在該公司研發(fā)部擔(dān)任過研究員,主要從事鉆探用pdc復(fù)合鉆齒研發(fā)。后來,受母校的邀請(qǐng),他還是選擇了回國。“我們有技術(shù)實(shí)力,有人才和研究環(huán)境,當(dāng)然也能研究出與國際水平媲美的超硬復(fù)合材料。”賀端威說,pdc復(fù)合鉆齒的原材料雖是金剛石和粘結(jié)劑,但成敗卻完全取決于核心技術(shù)。
斯倫貝謝公司當(dāng)年來蓉找他,證明了他回國后的成功。最終,由他的實(shí)驗(yàn)室研制的pdc復(fù)合鉆齒,通過了這家公司的測試。他指導(dǎo)的一名碩士研究生,也被該公司聘用,年薪9.5萬美元。近五年來,他已承擔(dān)各類項(xiàng)目20余項(xiàng),合計(jì)經(jīng)費(fèi)近2000萬元,擁有國內(nèi)外專利10項(xiàng),與國內(nèi)外企業(yè)合作開發(fā)的超硬復(fù)合材料產(chǎn)品年產(chǎn)值已過億元。