2025 年10月8日,瑞典皇家科学院宣布将本年度诺贝尔化学奖授予在金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)领域作出开创性贡献的三位科学家——日本京都大学的北川进(Susumu Kitagawa)、澳大利亚墨尔本大学的理查德・罗布森(Richard Robson)以及美国加州大学伯克利分校的奥马尔・M・亚吉(Omar M. Yaghi)。
福诺当前研发并生产的永久性硫化隔离剂项目,正是基于MOFs技术原理在轮胎产业的创新性应用,与诺奖所代表的基础科学方向形成产业端呼应,彰显了基础科学对实业创新的推动价值。
一、2025年诺贝尔化学奖:表彰MOFs材料的开创性意义
金属有机框架材料(简称 MOFs),是由金属中心(离子或簇)和有机配体(也称链接体)通过配位键连接,自组装形成的具有周期性网络结构的晶态多孔材料。其“晶态多孔、结构可设计”的核心特性,为材料科学领域开辟了新方向,也为多个产业的技术升级提供了基础理论支撑——此次诺贝尔奖项的授予,正是对MOFs材料从“概念提出到理论完善”这一“从0到1”基础创新的高度认可。
二、福诺永久性硫化隔离剂:MOFs 技术在轮胎领域的产业落地
福诺研发的永久性硫化隔离剂,以有机酸金属离子为中心,通过有机羧酸与带反应性基团的有机硅分子配位键交联,自组装形成具有永久性网络结构的有机硅基MOFs材料。依托MOFs技术的核心优势,结合轮胎硫化的实际需求,该材料展现出四大核心竞争力:
1.极高的孔隙率与实用防护性:仅需几克材料即可覆盖巨大的轮胎硫化胶囊,形成带空隙的有机硅薄膜——既保留透气性与持续韧力,又能在高温高压环境下避免硫化轮胎与气囊黏连,更可连续承受数百次高温高压工况仍保持防护效果,从应用场景出发,将其定义为“永久性胶囊硫化(Permanent-bladder curing ,PBC)技术”。
2.结构与功能的精准可调控:基于 MOFs“配体 - 金属中心可调”的特性,研发团队可通过更换不同金属离子(如 Al³⁺、Sn⁴⁺、Ni²⁺、Cu²⁺),或设计不同长度、形状、分子量及活性基团的有机硅配体,精准调控材料的孔径大小、活性强弱与表面化学性质,确保适配不同轮胎的硫化需求。
3.产品型号的场景化适配:经过实验室海量测试与多家客户生产验证,目前已有多种结构的有机硅基 MOFs材料应用于产品端——可根据 PCR(乘用车轮胎)、TBR(载重子午线轮胎)、OTR(工程机械轮胎)等不同品类轮胎的硫化温度、时间差异,定制生产对应型号的永久性胶囊硫化隔离剂。
4.优异的高低温热适应性:早期研发阶段,部分MOFs材料需经高温烘烤才能发挥效果;随着技术迭代,研发团队通过优化金属离子与配体组合(如选用多元有机酸 / 有机酮配体),已实现“低温—高温环境通用”——涂刷一次半钢胎PBC胶囊隔离剂,可支持连续硫化200多条轮胎,大幅提升生产效率。
三、研发初心:以客户需求为导向,深耕橡胶助剂领域
福诺深耕高性能橡胶助剂、纺织助剂等精细化学品研发与生产多年,在橡胶行业隔离剂领域始终保持领先地位,产品先后被玲珑、赛轮、普利司通、米其林等国内外知名轮胎企业采用。
2016年,福诺董事长傅秀成带队赴普利司通总部开展技术交流,其技术实力获得对方研发团队认可。当时客户提出需求:“能否研发一种涂刷一次、直至胶囊损坏仍能保持硫化隔离效果的产品?”——客户的痛点,就是福诺研发的方向。自此,团队开启了永久性硫化隔离剂的研发之路,历经多年攻关,最终实现 MOFs技术与轮胎产业需求的结合。
四、研发愿景:位卑未敢忘忧国,业小也有诺奖梦
福诺虽为中小型企业,但“技术报国、追求卓越”的初心从未改变。傅秀成先生始终倡导:“企业研发要有大目标,既要解决产业实际问题,也要以基础科学突破为长远追求——期待未来,福诺的研发能为行业、为国家的材料科学进步贡献力量,甚至有机会向诺奖级的创新高度靠近。”
这份“诺奖梦”,不是急于求成的口号,而是驱动团队持续深耕技术、打磨产品的长期动力——福诺将以此次MOFs技术落地为起点,继续在精细化工领域探索创新,朝着“技术领先、产业赋能”的目标稳步前行。
免责声明:本文所述材料为“以金属离子为中心,通过有机羧酸与带反应性基团的有机硅分子配位键交连”,非晶态 MOFs,亦不构成对2025年诺贝尔化学奖成果的直接比较。