記者 王志 攝影 趙偉佳
在天津東麗區(qū)的一個(gè)展廳里，一排泛著溫潤(rùn)光澤的瓷器格外引人注目。它們看似普通，卻暗藏“玄機(jī)”——釉面下躍動(dòng)的稀土元素，正以納米級(jí)的智慧守護(hù)著人類健康。這里是包頭稀土研究院天津分院醫(yī)療材料研發(fā)中心，1993年出生的張春霞，作為中心主任，正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將稀土的神奇力量注入醫(yī)療器械、抗菌陶瓷乃至農(nóng)業(yè)科技，書寫著中國(guó)稀土應(yīng)用的嶄新篇章。
圖為張春霞在查閱文獻(xiàn)
稀土醫(yī)療：一場(chǎng)跨越學(xué)科的突圍
張春霞的科研之路充滿戲劇性。吉林大學(xué)物理化學(xué)專業(yè)博士在讀期間，卻在 2020 年新冠疫情期間意外開啟了抗菌材料的探索。她偶然發(fā)現(xiàn)稀土材料在抗菌領(lǐng)域的潛力。“當(dāng)時(shí)做的超級(jí)抗菌材料發(fā)了1篇SCI，就像打開了一扇門。”她回憶道。博士課題中，她與吉大白求恩第一附屬醫(yī)院合作開發(fā)前列腺癌早期篩查試劑盒，首次將稀土銪的熒光特性與醫(yī)學(xué)檢測(cè)結(jié)合，讓檢測(cè)成本從數(shù)千元降至幾十元。這份“讓技術(shù)普惠大眾”的初心，成為她投身稀土醫(yī)療的起點(diǎn)。
當(dāng)她發(fā)現(xiàn)稀土元素在調(diào)控下能高速、長(zhǎng)效殺滅細(xì)菌時(shí)，仿佛打開了潘多拉魔盒。稀土材料有自適應(yīng)性抗菌的特性，在特定環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧，殺死細(xì)菌，像士兵一樣守衛(wèi)大家的健康。
2022年，手握多個(gè)頂級(jí)offer的張春霞選擇加入具有轉(zhuǎn)化定位的包頭稀土研究院天津分院。彼時(shí)的醫(yī)療材料研發(fā)中心還沒有一間辦公室。從實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)到課題篩選，這位年輕的科學(xué)家化身“全能戰(zhàn)士”。“天津分院是一個(gè)很好的平臺(tái)，每個(gè)研發(fā)中心主任都能解開束縛，參與到人員招募中，在市場(chǎng)前景調(diào)查充分、課題方案設(shè)計(jì)完善的情況下，秉持真正想把事情做好的初心，領(lǐng)導(dǎo)都會(huì)給予大力支持。”張春霞說(shuō)道。
圖為張春霞與團(tuán)隊(duì)成員做實(shí)驗(yàn)
一場(chǎng)意外卻成為轉(zhuǎn)機(jī)。一次摔傷后，她在醫(yī)院縫合時(shí)與醫(yī)生暢聊稀土應(yīng)用，竟促成首個(gè)醫(yī)療合作項(xiàng)目：將稀土應(yīng)用于生長(zhǎng)因子敷料中。這場(chǎng)“帶血的簽約”，正式打響稀土進(jìn)軍醫(yī)療領(lǐng)域的“第一槍”。
生命密碼：用稀土重構(gòu)醫(yī)療場(chǎng)景
在天津稀土研究院醫(yī)療材料研發(fā)中心，張春霞團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了多個(gè)“第一”。他們研發(fā)的防針刺醫(yī)用手套，將稀土片層材料融入橡膠，在厚度不增加的前提下，使手套防刺能力提升＞30%。更神奇的是，這種手套還能自適應(yīng)調(diào)節(jié)彈性，有望將多種型號(hào)精簡(jiǎn)為通用款。
“銀離子價(jià)格高昂易氧化，銅離子纖維帶顏色，而稀土穩(wěn)定、廉價(jià)、無(wú)毒害。”她舉起一片薄如蟬翼的醫(yī)用罩衣，“這種材料能抗50次洗滌，未來(lái)或?qū)⒊蔀槭中g(shù)室的‘隱形護(hù)盾’。”這個(gè)與醫(yī)院合作的醫(yī)用罩衣項(xiàng)目，則展現(xiàn)了稀土的另一重魔法。通過(guò)納米級(jí)稀土纖維的巧妙助攻，罩衣不僅實(shí)現(xiàn)血液零滲透，還具備長(zhǎng)效抗菌性能。“我們正在與企業(yè)合作開發(fā)耐水洗 50 次仍保持 3A 級(jí)抗菌的醫(yī)用紡織品。” 張春霞展示著他們團(tuán)隊(duì)的作品，如同欣賞一件件藝術(shù)品。
最具突破性的當(dāng)屬骨修復(fù)材料。在大鼠實(shí)驗(yàn)中，添加稀土的填料使骨缺損修復(fù)速度提升55%。“這就像給骨骼生長(zhǎng)按下了加速鍵。”張春霞說(shuō)道。這項(xiàng)技術(shù)已引起多家醫(yī)院關(guān)注。
大地詩(shī)篇：稀土與萬(wàn)物共生
站在擺滿稀土陶瓷的展架前，張春霞輕撫釉面：“每件作品都是行走的科普。”添加稀土的瓷器殺滅幽門螺旋桿菌、肺炎鏈球菌效率超90%，水分子團(tuán)從100Hz活化至80Hz，人體器官的吸收代謝效率大大提高，而且泡茶時(shí)茶香更馥郁。在包頭新華書城的對(duì)比展品中，普通瓷器與稀土瓷器的色澤差異一目了然，前者如蒙塵明珠，后者似出水芙蓉。
她與李璐副院長(zhǎng)親自跑展會(huì)、談合作，將稀土瓷器送入外事禮品備選名錄，在文創(chuàng)市集講述“健康密碼”。面對(duì)醫(yī)療認(rèn)證的長(zhǎng)周期，她選擇“兩條腿走路”：與醫(yī)院共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，讓需求端直接督促研發(fā)；同時(shí)布局日用品市場(chǎng)，用茶杯、餐具培養(yǎng)公眾認(rèn)知。
在新疆棉田，稀土農(nóng)藥讓黃萎病棉區(qū)增產(chǎn)；在紅瑤甘薯基地，稀土肥料有望解決紅薯莖線蟲病……稀土，這個(gè)曾被束之高閣的戰(zhàn)略資源，正在這群年輕人手中煥發(fā)新生。“稀土不是工業(yè)專屬，它可以成為農(nóng)業(yè)的 ‘營(yíng)養(yǎng)密碼’。”
“我們的目標(biāo)是讓稀土飛入尋常百姓家。” 張春霞展示著一款稀土抗菌餐具，從茶具到酒具，從餐具到文創(chuàng)產(chǎn)品，她正在構(gòu)建一個(gè)完整的稀土應(yīng)用生態(tài)鏈條。
星辰大海：在跨界中尋找答案
這位年輕的科研帶頭人，用 “跨界融合”破解著稀土應(yīng)用的密碼。她帶領(lǐng)的 90 后團(tuán)隊(duì)，將有機(jī)合成、材料科學(xué)、微生物學(xué)等多學(xué)科知識(shí)熔于一爐。在她看來(lái)，科研如同拼圖游戲：“每一塊看似無(wú)關(guān)的碎片，終將拼出完整的未來(lái)圖景。”
如今，張春霞的實(shí)驗(yàn)室里擺滿了各種 “跨界作品”：從能標(biāo)記病灶的耐洗滌稀土馬克筆，到可降解的稀土敷料；從抗菌防污的醫(yī)療耗材，到多功能手機(jī)背板。這些創(chuàng)新背后，是她對(duì)稀土元素的深刻理解：“它不僅是工業(yè)‘維生素’，更是生命健康的催化劑。”
當(dāng)被問及未來(lái)愿景時(shí)，這位年輕的科學(xué)家目光如炬：“我希望在有生之年，看到稀土材料成為醫(yī)療領(lǐng)域的‘ 萬(wàn)能鑰匙’，讓更多人因科技而受益。” 在她的帶領(lǐng)下，稀土元素正從實(shí)驗(yàn)室走向臨床，從工廠走向田間，書寫著屬于中國(guó)科學(xué)家的創(chuàng)新傳奇。
