逐绿向新 链动未来|剑桥博士返乡,“纤”出新产业
大众报业·齐鲁壹点 2026-08-20 22:00:48
一根纤维能有多细?把植物纤维拆解到纳米尺度,再重新编织成一张肉眼看不见的网络,它能托起一团会呼吸的水凝胶,敷在脸上是面膜,涂在伤口上是敷料,掺进电池里是涂层,埋进土里还能被自然降解。

在济宁高新区生命科学中心,纳丝生物科技(山东)有限公司(以下简称纳丝生物)正在把这件事变成现实。其纳米网络增强高弹性水凝胶研发创新项目,依托剑桥大学侯圣辉博士团队研发的先进技术,填补了国内相关领域空白。项目落地济宁高新区,建设纳米纤维素研发创新平台和销售平台,总投资3000万元,目前已正式投产运营,部分产品样品已经下线。
这支由侯圣辉领衔的纳米纤维素化学应用团队,已攻克纳米化处理、官能团活化及结构重组等关键核心技术。从医用凝胶到造纸、食品包装,从水凝胶电池到牙膏、防晒产品、伤口敷料——同一种材料,正在叩响多个行业的大门。
师出剑桥名门
返乡投身创业
侯圣辉是济宁本地人,本科毕业于北京航空航天大学,之后远赴英国,在杜伦大学攻读硕士和博士学位,随后进入剑桥大学开启博士后生涯,至今已在学术领域深耕十余年。在剑桥大学做博后期间,侯圣辉将研究方向聚焦到纳米纤维素领域,并参与了欧盟“地平线2020”框架下的一个大型纳米纤维素项目。如今,侯圣辉任剑桥智能塑料研究中心项目主管和卡文迪许实验室高级研究员、英国帝国理工大学Algreen研究中心化学顾问、英国皇家化学学会MRSC。而他的导师尤金·特伦捷夫(Eugene Terentjev)供职于剑桥大学卡文迪许实验室,是剑桥大学高分子物理学教授、王后学院院士,同时也是软凝聚态物理理论家,液晶弹性体(LCE)领域的国际奠基人之一。
2025年下半年,在海外漂泊十余年的侯圣辉决定返乡创业。谈及回家的原因,他笑着说,想家是第一位的,“而且我了解了一下,我做的这个领域目前在国内尚属空白,我有一定的把握可以在这个领域闯出一番新天地。”凭借多年从事纳米纤维素提取和应用的研究经验,他目前的主要研究方向包括纤维素纳米复合材料、纳米纤维素水凝胶和纤维素纳米晶体,产品应用涵盖医用凝胶、造纸、食品包装、水凝胶电池、牙膏、防晒产品和伤口敷料。“目前我们研究团队已经攻克了纳米纤维素的纳米化处理、官能团活化及结构重组等关键核心技术。该技术在纳米纤维素和桑蚕丝领域系国内空白。”侯圣辉对自己的研究信心满满——这项技术应用在纳米纤维素面膜板块,具有高孔隙率水凝胶骨架、优良的封闭效应和微渗透增强等显著优势。
但“回家”两个字,远没有侯圣辉说得那么轻松。由于在剑桥大学仍保留着研究员职位,他成了往返中英的“两地飞人”。“公司的一些对接项目现阶段还处于技术对接、技术验证阶段,如果我不亲自来,交给谁都说不明白。”侯圣辉笑着说。随着公司项目的推进,他回国的时间会越来越多——这些尚处于验证阶段的项目,还需要他这个领头人亲自把关。
从北航到杜伦,从杜伦到剑桥,侯圣辉用十余年时间走到了高分子物理研究的世界前沿。对侯圣辉而言,返乡创业对于他来说只是一个起点,而让纳米纤维素从象牙塔里走向产业应用落地,才是他坚定要走下去的路。
聚焦四大方向
释放“纳丝”潜力
纳米纤维素,是以机械法从植物纤维中提取的纳米级材料。在纳丝生物,它被分为四个产品方向——医用水凝胶、钠离子电池负极材料、电池隔膜涂层和可降解的农用地膜材料。
“公司创立的初衷,其实就是想做医用材料。”侯圣辉介绍,纳米纤维素是一种天然水凝胶,“它的优势在于生物相容性好、没有毒性、致敏率非常低,因为它就是纤维素。就像棉花,最早人们就是用它来止血的。”通过机械法提取并制成水凝胶后,它可用作伤口敷料、面膜和功能性缓释材料。
但医药产业的逻辑是重资本、长周期。“医药需要较大的投入和较长的研发周期,所以我们把它作为主要的技术储备。”侯圣辉说,公司当前真正的主攻方向,是时下正火的新能源电池配套技术。
“钠离子电池这两年刚刚兴起,其负极材料的碳粉叫硬碳,目前主要用生物质椰壳高温碳化烧制。但椰壳的结构不可控,对产地的要求也非常高。”侯圣辉介绍,国内椰壳硬碳原料70%以上依赖进口,价格持续攀升;而国内已有的直接烧制路线收碳率很低,污染也比较严重。
纳丝生物的方案,是用一种纳米纤维素前驱体替代椰壳——性能更优、成本更低、网络结构更可控。研究团队的思路是从在烧成碳粉之前的原料阶段就做文章,不再等拿到原料再碰运气,而是在原料还没烧成碳之前,就先把内部结构设计好,从而大大降低成本。
第三个产品方向同样与新能源电池息息相关——电池隔膜涂层。隔膜是电池中隔开正负极的一层塑料薄膜,就像一层保鲜膜。麻烦在于,电池反复充放电,这层“保鲜膜”会受热收缩,稳定性随之降低,容易引发危险。“现在行业的普遍做法是在膜上刷一层陶瓷粉,相当于给保鲜膜加一层防火涂层。但陶瓷粉是粉,不是漆,刷上去粘不牢,容易掉粉。”侯圣辉团队的纳米纤维素,在这里扮演的是一瓶“带钢筋的胶水”:其内部的刚性骨架结构,既能像胶水一样把陶瓷粉牢牢粘在隔膜上,又能像细密的钢筋网一样把涂层撑住、防止掉粉。这种“胶水”可采用水性体系加工——目前涂布工艺普遍使用有机溶剂,改用水作载体,意味着减少对有机溶剂体系的依赖,成本更低,也更环保,这正是电池行业“绿色制造”追求的方向。
第四个产品方向聚焦农业领域广泛使用的地膜。地膜是覆盖在农田上的一层薄膜,具有增温保墒、改善土壤结构、防治病虫害等功能,广泛应用于粮棉油、蔬菜等数十种农作物的种植。第一代地膜是PE塑料膜,保温保墒效果好,但埋在地里几十年不烂,日积月累会导致土壤板结;第二代换成了可生物降解塑料PBAT,却又出现不够结实、极易破损的缺点。“目前市面上主流的补救办法,是往PBAT里掺一种绿色生物塑料PLA来增加强度。但PLA虽然可以降解,但是它只是‘有条件的降解’,必须送进高温堆肥厂才能分解,埋在普通农田里其实降解不了。”侯圣辉团队的思路是干脆换掉PLA,让纳米纤维素来当这个“增强剂”,“PLA只是混在里面的填充料,而纳米纤维素是一种可以反应的增强助剂,它会和PBAT发生化学结合,长成一张稳定的网,把膜撑得更结实,同时依然能被土地消化。”侯圣辉介绍,未经改性的纤维素亲水、PBAT疏水,二者相容性差,通常需要表面改性/官能团活化才能实现化学键合,而这正是团队“官能团活化”技术的用武之地。
从一株植物到一根纳米纤维,从医用敷料到新能源电池,再到田间地头的一张地膜,纳丝生物用同一种材料打开了4个截然不同的应用场景,“纳丝”的潜力,也正在这样的跨界布局中加速释放。
聚力招商引资
培育本地企业

济宁高新区聚焦“一个万亿、五个倍增”发展目标,坚持“大招商 招大商”思路,全方位优化招商引资工作,在管理体系革新、项目落地提速、精准招商实施、活动带动增效、基金保障助力等方面持续发力,为当地经济发展注入强劲动能。而其全领域招商工作组就是济宁高新区着眼全区产业链的整体竞争力、产业集群的生态培育以及产业之间的交叉融合等招商工作而成立的工作组,助力不断推动区内传统产业结构向“产品+服务”转型。
“全领域招商工作组自成立以来,多措并举拓展优质项目信息渠道,充分发挥产业链招商、乡情招商、以商招商等措施,锚定项目全流程服务不放松。”济宁高新区全领域招商工作组工作人员陈帅介绍,纳丝科技的纳米网络增强高弹性水凝胶研发创新项目就是工作组通过乡情招商,重点招引的人才层次高、科技含量高、成长性高的三高项目。
陈帅介绍,纳米网络增强高弹性水凝胶研发创新项目基于济宁高新区优质的营商环境和坚实的产业基础,经过综合评判后最终选择扎根于此。项目落地后,全领域招商工作组组织召开项目协调推进会10余次,专人包靠项目落地进展,协助企业办理工商注册,协调解决场地用电、用水问题,协助企业进行政策申报,带领企业对接产业链上下游和资本方,全方位、立体化解决企业正在面临和可能面临的发展问题。
从纳丝科技的扎根落地,到全区各类优质项目“集群式入驻”,再到企业诉求“高效化办结”,济宁高新区用行动诠释了“营商环境就是生产力”。地区发展短期靠项目、中期靠政策、长期靠环境,高新区以标准化筑牢服务根基,以创新模式破解难题,以诚意凝聚企业信心,形成“引进一个、带动一批、辐射一片”的良性循环。未来,济宁高新区将继续创新招商路径与招商打法,以重点项目为关键抓手砥砺前行为全市高质量发展注入“高新动力”。
大众新闻·齐鲁壹点 刘凯平
责任编辑:李腾
