
浙江黃巖生物基新材料數智化研發平臺實驗室工作人員在做實驗。 (資料圖片)
當土豆遇到算力,會發生什么?這場看似風馬牛不相及的相遇,在前沿科技的帶動下,卻產生了奇妙的化學反應,讓土豆一躍成為制作可降解包裝甚至疫苗佐劑的高性能材料。這場神奇變革的背后,是一套科學系統性工程的強大支撐——國內首個以“AI+材料基因工程”技術為核心驅動的生物基新材料數智化研發平臺。該平臺不久前在浙江臺州黃巖啟用,為這場跨界融合提供了堅實的技術底座。
走進生物基新材料數智化研發平臺實驗室,技術人員正在為土豆淀粉做“全身體檢”,如測量分子鏈長度、分支程度、直鏈與支鏈比例等關鍵參數,再通過標準化數據接口將這些物理信息轉化為動態、可視的三維數字模型。在算力驅動下,每一粒淀粉都不再是簡單的食材,而變成了可被精準設計、無限組合的“基元”,指向一個更智能、更可持續的制造新范式。
“相當于把實驗室搬進計算機。”該平臺主管王哲說,“過去研發一種新材料,需要在實驗室反復試錯。現在我們將材料特性轉化為數據模型,借助算力在虛擬空間中完成實驗,不僅將研發周期縮短70%以上,整體成本還能降低40%至70%。”
據介紹,這里研究的生物基新材料,本質上就是“用生命制造的材料”。除了土豆,還包括玉米、甘蔗中的淀粉和糖,木頭、秸稈中的纖維素,甚至一些藻類和細菌。目前,平臺已能夠處理玉米、木薯、海藻等多種生物基原料,未來還將持續拓展更多生物質資源的應用場景。
據市場分析機構預測,生物基材料應用已從包裝、紡織等領域,延伸至5G設備外殼、醫療植入物等高端場景。面對這片廣闊的產業藍海,黃巖投資7000萬元建設生物基新材料數智化研發平臺。
“生物基新材料研發的核心競爭力,很大程度上依賴于算力支撐,快速崛起的浙東南智算中心正是整個體系的‘數字大腦’。該中心搭載國內最新一代人工智能芯片,一期400P算力已正式運營。”浙東南智算經濟產業園園長李騰飛介紹,以當前最先進的大模型訓練為例,400P算力相當于同時支撐2000個大型AI模型的并行訓練。
此外,黃巖作為臺州市制造業重要基地,區內集聚眾多模具、塑料等傳統企業,年消耗石化原料超700萬噸,面臨環保與成本的雙重壓力,迫切需要綠色低碳的高性能材料替代方案。選擇在生物基新材料領域發力,恰好能為這些傳統優勢產業注入全新動能,形成“新材料研發—產品應用—產業升級”的良性循環。
“我們要讓算力成為新質生產力的‘催化劑’,把黃巖打造成生物基新材料的技術策源地。”黃巖區委書記、區長徐禮輝表示,這一戰略舉措,既是對國家“雙碳”目標的積極響應,更是黃巖把握產業變革機遇、構筑區域競爭新優勢的關鍵舉措。
近期,這一戰略布局正通過具體的創新實踐加速落地,來自基因編輯、植物提取、生物刺激素等多領域的創新企業相繼入駐黃巖。其中,中科芯茂、中科菊豐、南大華聚3家企業已率先落地,將攜手開展孵化研究與產業化探索。
“從實驗室到中試,再到產業化,黃巖提供了一站式的配套支持。”中科芯茂負責人楊依凡表示,“在研發平臺AI仿真系統的支持下,研發效率提升了數倍。”
未來,黃巖計劃聚焦功能性寡糖、生物刺激素等前沿領域,設立1億元產業基金。根據規劃,力爭在5年內實現招引孵化企業年產值突破5億元,并帶動上下游產業集群發展。(經濟日報記者 李 景)