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全球性首度|“油脂橡膠”守護(hù)者

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放大字體  縮小字體    發(fā)布日期:2021-06-16  來(lái)源:儀器網(wǎng)  作者:Mr liao  瀏覽次數(shù):46
核心提示:糖果“塑料盒”可以降解,五彩繽紛的快遞“泡沫塑料”可以吃進(jìn)口中,藥物膠囊有了成本低且安全無(wú)害的替代品……專(zhuān)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(yù)

糖果“塑料盒”可以降解,五彩繽紛的快遞“泡沫塑料”可以吃進(jìn)口中,藥物膠囊有了成本低且安全無(wú)害的替代品……專(zhuān)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(yù)。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(tuán)隊(duì)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(guó)際聯(lián)合研究院”院長(zhǎng),在華南理工大學(xué)的大力支持下,不斷夯實(shí)研發(fā)平臺(tái),積極拓展國(guó)際合作的新空間。
? ? 觸類(lèi)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(zhuān)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(guó)國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金的海外留學(xué)生。不到3年時(shí)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(yù)為“淀粉人”。
? ? “搞科學(xué)思路一定要廣,要善于引而申之,觸類(lèi)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(duì)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(duì)淀粉分子進(jìn)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(wú)意中提供了一條有益線(xiàn)索。原來(lái),番茄醬在制作過(guò)程中同樣遇到類(lèi)似問(wèn)題:如果番茄醬黏稠度不夠,就會(huì)與水分離,番茄醬會(huì)沉淀在調(diào)味瓶底部;假如番茄醬里的淀粉太黏稠就會(huì)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(guò)特殊化學(xué)手段解決了。余龍聽(tīng)說(shuō)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(xiàng)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(zhuān)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(kāi)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(guó)際新型產(chǎn)品。
在余教授的實(shí)驗(yàn)室里,放著十多個(gè)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(guó)的快遞業(yè)發(fā)展迅猛,在運(yùn)送快遞的過(guò)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(hù)帶來(lái)了極大負(fù)擔(dān)。余龍利用其獨(dú)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(shí)對(duì)傳統(tǒng)發(fā)泡裝備進(jìn)行小型化和智能化設(shè)計(jì),極大地降低了運(yùn)輸和貯存成本。
余龍解釋?zhuān)胀ǖ呐菽芰现?8%是空氣,運(yùn)輸時(shí)占據(jù)的空間大、成本高,一個(gè)大貨車(chē)運(yùn)輸過(guò)程中裝的絕大多數(shù)是空氣。而研究團(tuán)隊(duì)將原來(lái)的巨型發(fā)泡裝備重新設(shè)計(jì)成售價(jià)只需要6萬(wàn)多元的小機(jī)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(shí)隨地發(fā)泡使用,同時(shí)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(jìn)一步說(shuō)明:“由于這種材料完全由淀粉制成,可以用作動(dòng)物飼料。同時(shí),還可制成兒童玩具,用一個(gè)個(gè)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?!?br/>環(huán)保型保水緩釋化肥包裹物是余龍的研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在攻關(guān)的另一項(xiàng)產(chǎn)品。團(tuán)隊(duì)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(guò)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(guó)際合作:擔(dān)任中新國(guó)際聯(lián)合研究院院長(zhǎng)
2015年底,“中新國(guó)際聯(lián)合研究院”落戶(hù)在“中新廣州知識(shí)城”,成為中國(guó)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(tái)。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(zhǎng)。
余龍介紹,研究院定位為產(chǎn)業(yè)化平臺(tái),提倡與工業(yè)界合作,產(chǎn)業(yè)化的成效是項(xiàng)目成果評(píng)估的重要標(biāo)準(zhǔn)。目前研究院大多數(shù)立項(xiàng)的項(xiàng)目已得到工業(yè)界認(rèn)可和合作伙伴的直接資金支持。
圍繞廣州市重點(diǎn)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(yíng)養(yǎng)與安全、人工智能、綠色建筑和智慧城市等6個(gè)研發(fā)平臺(tái),首批啟動(dòng)了23個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,其中16個(gè)是中新兩國(guó)科技合作項(xiàng)目。
余龍說(shuō),中新國(guó)際聯(lián)合研究院的一個(gè)重要工作就是要建立引進(jìn)國(guó)外高校和科研單位應(yīng)用型技術(shù)模式?!把芯吭赫趯ふ乙粋€(gè)新模式,使得國(guó)外高校和科研單位的高新技術(shù)通過(guò)這個(gè)平臺(tái)獲得經(jīng)濟(jì)利益,同時(shí)提高中國(guó)高新企業(yè)的科技水平。第一是要打造孵化平臺(tái),共同孵化項(xiàng)目;第二是要通過(guò)成果產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,建立互利模式。”余龍表示。

 
關(guān)鍵詞: 材料 研究 淀粉 余龍 降解
 
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