聚烯烃，主要包括聚乙烯和聚丙烯，是全球产量最大、应用最广的高分子材料，其全球产量在2024年已超过2.3亿吨，占全球塑料消费总量的85%以上。
从食品包装到汽车部件，从建筑管材到医疗器械，聚烯烃几乎渗透到现代生活的每个角落。然而，用量如此庞大的材料，却长期面临“轻和强”难以兼得的矛盾——如何在保持轻量化的同时兼顾高强度与高韧性，正是聚烯烃增韧改性这一全球公认的“卡脖子”共性难题的核心。
近日，由香港科技大学（广州）联合广东企业共同申报的粤港澳大湾区国家技术创新中心重点产业创新项目——《轻量化高强度RPO平台材料及家族化产品矩阵开发项目》获批立项。该项目聚焦的，正是高性能增韧聚烯烃材料的共性关键技术攻关与工程化应用。
项目总负责人、港科大（广州）高平教授深耕超高分子量聚乙烯领域三十余年，在材料微观设计与宏观性能调控方面积累了全球领先的技术储备。她通过在超高分子量聚乙烯中加入纳米碳管，发明了抗拉伸强度比同质量304不锈钢强80倍的防弹纳米纤维；首创“三阶段强化模型”，首次阐明了纳米复合材料中同步增强增韧的机理；设计的2D超强超高分子量聚乙烯膜，被公认为“世界上最坚韧的2D膜”。截至目前，高平教授团队已拥有近20项国际发明专利。这些从基础研究中长出的核心技术，正是此次项目申报的关键竞争力。
高平团队此次能从众多竞争者中脱颖而出，除了团队本身数十年的技术攻关与积累，还有一个关键的助力——港科大（广州）多功能高聚物薄膜中央实验室所拥有的国际领先中试能力。
该实验室配备的高聚物薄膜中试生产线，能够实现从材料配方、工艺优化到规模化制备的全链条工程验证。其独特价值在于：不仅能在微观尺度上设计材料，更能在宏观尺度上验证其工程可行性。正是依托这一平台，团队研发的纳米薄膜技术已被全球化工巨头授权合作，相关产品在医疗防护、新能源等领域实现了产业化落地。团队研发的纳米薄膜具备透明、透气及防水特质，且可以调节气孔大小，可广泛用于制造可穿戴设备、医疗防护产品、海水淡化滤膜、太阳能电池及其他前沿科技上。
据悉，此次获批项目将围绕高性能增韧聚烯烃材料，着力突破增韧增强与复杂构建成型之间的工程难题，推动相关材料从实验室走向工程化、规模化应用，为新一代通信、低空飞行、新能源等战略性新兴领域提供关键材料支撑。
文|记者 孙唯 实习生 杜沂鲜 通讯员 港科广
图|学校提供