1962年，沈之荃调入中科院长春应化所。在那里，她把全部心血献给了科研，也把自己的青春献给了祖国。“橡胶是一种重要的工业原料，但我国天然橡胶很少，那时国外对我国进行技术封锁，我们必须自力更生。”

为了尽快实现合成橡胶技术的突破，沈之荃和欧阳均先生等人首先提出了“三元镍系催化体系对丁二烯的定向聚合和镍顺丁橡胶的结构性能”研究课题，这是一个全新的研究方向。

人工合成橡胶的关键是催化剂，攻克这一关键技术谈何容易?经过3年的不懈努力，在几乎没有任何文献可供参考的情况下，他们成功研制出三元镍顺丁橡胶，该技术1965年获全国科学大会重大科技成果奖。

在祖国最需要的地方，沈之荃找到自己的坐标。“科技创新既需要热情，也需要坐‘冷板凳’”。

在三元镍顺丁橡胶的基础上，我国建立起了锦州石油六厂橡胶厂、北京燕山石化橡胶厂、上海高桥橡胶厂等5个万吨级镍顺丁橡胶厂。短短几年，我国顺丁橡胶的年生产能力突破了7万吨。

三元镍顺丁橡胶技术产业化，是我国在通用高分子材料生产领域中唯一成功采用全系列国产技术进行经济规模生产的项目，1985年获国家科技进步特等奖。