全球首例研制并產(chǎn)業(yè)化全淀粉可生物降解材料
http://www.sxbltgs.net 時間:2018年8月6日 關(guān)注數(shù):6342 次 |
摘要：糖果“塑料盒”可以降解，五彩繽紛的快遞“泡沫塑料”可以吃進口中，藥物膠囊有了成本低且安全無害的替代品……專注于天然高分子材料研究的余龍教授，在世界上首次成功研制并產(chǎn)業(yè)化了全淀粉可生物降解材料，在業(yè)界獲得“starchman”(淀粉人)的美譽
糖果“塑料盒”可以降解，五彩繽紛的快遞“泡沫塑料”可以吃進口中，藥物膠囊有了成本低且安全無害的替代品……專注于天然高分子材料研究的余龍教授，在世界上首次成功研制并產(chǎn)業(yè)化了全淀粉可生物降解材料，在業(yè)界獲得“starchman”(淀粉人)的美譽。37年前，他本科畢業(yè)于華南理工大學(xué)。3年前，他從澳大利亞以廣東省創(chuàng)新團隊帶頭人回到母校，繼續(xù)拓展生物可降解材料的應(yīng)用，并擔(dān)任“中新國際聯(lián)合研究院”院長，在華南理工大學(xué)的大力支持下，不斷夯實研發(fā)平臺，積極拓展國際合作的新空間。
觸類旁通：首次成功研制出“淀粉塑料”
余龍1977年就讀于華南理工大學(xué)高分子化工專業(yè)。畢業(yè)工作幾年后赴澳大利亞留學(xué)，成為當(dāng)?shù)氐谝慌@得該國國家獎學(xué)金的海外留學(xué)生。不到3年時間，他便獲得了莫納什大學(xué)的博士學(xué)位，博士畢業(yè)后，他將研究方向定位在天然高分子改性加工領(lǐng)域，在用淀粉替代塑料方面取得重要突破，被業(yè)界譽為“淀粉人”。
“搞科學(xué)思路一定要廣，要善于引而申之，觸類旁通”等理念，一直貫穿了余龍的職業(yè)生涯。在澳大利亞科學(xué)院工作期間，他主攻生物降解包裝材料的研制。
初期，余龍對淀粉的結(jié)構(gòu)、流變性能、熱性能做了大量研究，但一直未找到對淀粉分子進行改性以防止變脆的有效方法。而與其合作的一位研究員無意中提供了一條有益線索。原來，番茄醬在制作過程中同樣遇到類似問題：如果番茄醬黏稠度不夠，就會與水分離，番茄醬會沉淀在調(diào)味瓶底部;假如番茄醬里的淀粉太黏稠就會結(jié)晶變成膠體，這樣番茄醬又難從瓶子中倒出。在食品行業(yè)，這一難題已通過特殊化學(xué)手段解決了。余龍聽說后，立即參考番茄醬的加工工藝和改性方法，研制出了降解包裝材料中穩(wěn)定淀粉屬性的新方法。2006年，他在世界上首次成功研制并產(chǎn)業(yè)化全淀粉可生物降解塑料包裝材料。在這項創(chuàng)新成果的技術(shù)支持下，一家生產(chǎn)可降解包裝材料的企業(yè)誕生了，該企業(yè)生產(chǎn)糖果、餅干和巧克力等食品的內(nèi)包裝，如今已在倫敦上市。
專注研發(fā)：新材料能“吃”能“玩”還能用
從澳大利亞科學(xué)院回到華南理工大學(xué)工作后，余龍又陸續(xù)開發(fā)出全淀粉可生物降解的快遞緩沖(泡沫型)包裝材料、藥品膠囊、環(huán)保型保水緩釋化肥包裹物等國際新型產(chǎn)品。
在余教授的實驗室里，放著十多個透明袋子，里面裝著一顆顆五顏六色的小圓柱體。這些材料既能吃，又能玩，還能用。近幾年，中國的快遞業(yè)發(fā)展迅猛，在運送快遞的過程中，不可避免地需要大量使用緩沖(泡沫型)包裝材料。以石油基塑料泡沫為主的緩沖包裝，為環(huán)境保護帶來了極大負擔(dān)。余龍利用其獨創(chuàng)的“全淀粉可生物降解塑料”生產(chǎn)工藝，和自主研發(fā)的加工裝備——反應(yīng)型擠出加工體系，制造出全淀粉、可降解的環(huán)保緩沖包裝材料，同時對傳統(tǒng)發(fā)泡裝備進行小型化和智能化設(shè)計，極大地降低了運輸和貯存成本。
余龍解釋，普通的泡沫塑料中98%是空氣，運輸時占據(jù)的空間大、成本高，一個大貨車運輸過程中裝的絕大多數(shù)是空氣。而研究團隊將原來的巨型發(fā)泡裝備重新設(shè)計成售價只需要6萬多元的小機器，提供發(fā)泡前的顆粒原料，這樣生產(chǎn)商可以根據(jù)需求，隨時隨地發(fā)泡使用，同時可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立一定范圍的送貨半徑。他進一步說明：“由于這種材料完全由淀粉制成，可以用作動物飼料。同時，還可制成兒童玩具，用一個個的小圓柱體拼出各種造型，既安全又能激發(fā)孩子們的創(chuàng)造力�！�
環(huán)保型保水緩釋化肥包裹物是余龍的研發(fā)團隊正在攻關(guān)的另一項產(chǎn)品。團隊即將研制出新的“淀粉膠體”外殼，它一方面有保水性，可以吸收自身重量幾百倍的水分，保證化肥施用過程中的最大效益。另一方面“外殼”本身又是可徹底生物降解的材料，杜絕了土壤的二次污染。
國際合作：擔(dān)任中新國際聯(lián)合研究院院長
2015年底，“中新國際聯(lián)合研究院”落戶在“中新廣州知識城”，成為中國與新加坡在科技成果產(chǎn)業(yè)化、人才交流等方面的重要平臺。華南理工大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué)是研究院的主要建設(shè)主體，余龍被委任為研究院院長。
余龍介紹，研究院定位為產(chǎn)業(yè)化平臺，提倡與工業(yè)界合作，產(chǎn)業(yè)化的成效是項目成果評估的重要標(biāo)準(zhǔn)。目前研究院大多數(shù)立項的項目已得到工業(yè)界認可和合作伙伴的直接資金支持。
圍繞廣州市重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，研究院一期建設(shè)包括了污染控制與環(huán)境修復(fù)、新能源、生物醫(yī)用材料、食品營養(yǎng)與安全、人工智能、綠色建筑和智慧城市等6個研發(fā)平臺，首批啟動了23個產(chǎn)業(yè)化項目，其中16個是中新兩國科技合作項目。
余龍說，中新國際聯(lián)合研究院的一個重要工作就是要建立引進國外高校和科研單位應(yīng)用型技術(shù)模式。“研究院正在尋找一個新模式，使得國外高校和科研單位的高新技術(shù)通過這個平臺獲得經(jīng)濟利益，同時提高中國高新企業(yè)的科技水平。第一是要打造孵化平臺，共同孵化項目;第二是要通過成果產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)生經(jīng)濟效益，建立互利模式�！庇帻埍硎尽�
(來自:新華網(wǎng))
