最美|“有用是材料研究的灵魂”记2021年上海“最美科技工作者”丁文江(2)

2000年，丁文江创建了轻合金精密成型国家工程研究中心，如今这个研究中心已经成为我国重要的镁合金材料研发基地，也是世界镁合金研究最有影响力的团队之一。镁合金强度不高，承力比较差，在汽车轮毂、缸体、发动机支架等最需要轻量化的地方，难堪重任。经过长时间艰辛努力，丁文江团队发现镁稀土合金中的三角互锁析出强化相和热稳定结构，将强度从250mpa提高到500mpa，创制出了一系列新型高性能镁合金材料，新增合金牌号5个，国家标准5项，国际标准2项，还成功解除了镁合金一度不被允许用在民用航空业和汽车高端制造业的“禁令”。迄今已累计向社会输出技术40多项，直接孵化出了8家高新技术企业，直接产出达到数亿元。
中国已经具有镁合金的国际话语权，开启了“镁”的轻量化时代。
做“有效的科研”
“材料就是有用的物质，有用是材料研究的灵魂，材料的研究如果不是瞄准应用，就不能算是在研究材料，所研究的具体问题，必须是来自于产业需求，再回到产业需求中去检验。”丁文江就是以这样的理念，坚持在轻合金的世界里探索。
如今的镁材料，已经从当初的轻量化结构材料，挖掘和开发出了一系列新功能。
一次和医生的闲聊中，丁文江注意到，临床上广泛使用的骨折内固定器械大多由不可降解金属如不锈钢或钛合金等制备而成，临床上易引起应力遮挡效应而影响骨愈合，同时金属支架留在体内难以降解，不得不忍痛二次手术取出。
丁文江灵光一闪：镁可降解，且是人体所需的有益元素，能不能让镁合金替代传统的医用金属？原本活泼易氧化的特性限制了镁材料的工业应用，如今思路转变，这种特性反而成就了镁在医用可降解材料中的应用。
自2007年起，丁文江团队从临床应用需求角度出发，巧妙通过镁合金材料的“相电位调控”和微观组织结构设计，成功研发出了“生物相容性良好、强韧性匹配、均匀可控降解”的专利医用镁合金jdbm（交大生物镁）。同时，针对镁合金材料在体内降解过快产生氢气集聚的不良现象，丁文江团队历经数年攻关研发出了具有生物活性、本身可以降解，同时可以抑制基体过快降解的涂层专利技术，成功解决了该关键技术难题。镁合金接骨骨钉产品已经开展了16例人体临床试验，全部获得了成功。