青島聚氨酯水凝膠研制成功 可降解能培育植被
日前，中科院青島生物能源與過程研究所破解長(zhǎng)期被日本壟斷的技術(shù)，制造出新型聚氨酯水凝膠，這些“水凝膠”像敷在山坡上的“補(bǔ)水面膜”一樣防護(hù)裸露的山坡，不僅能起到固沙功能，還能鎖住水分，材料還可降解。到底該技術(shù)有多神奇？17日記者進(jìn)行了探訪。
為沙土層調(diào)制“補(bǔ)水面膜”
記者來到青能所的生物基材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，見到了科研團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人萬曉波博士生導(dǎo)師，他正在進(jìn)行材料的中試實(shí)驗(yàn)。據(jù)悉，聚氨酯是用途非常廣泛的高分子材料，冰箱里的保溫層、汽車坐墊、鞋底、涂料都是用聚氨酯做的。“我們研發(fā)的是可以固沙保水的聚氨酯水凝膠。”萬曉波告訴記者，這種材料主要用在修公路開山后邊坡的環(huán)境維護(hù)。
用這種材料咋維護(hù)呢？萬曉波和他的助手給記者做了演示實(shí)驗(yàn)。水和琥珀色的聚氨酯按照一定配比同時(shí)注入大燒杯，攪拌幾下靜置了兩分鐘，燒杯里的液體變成了豆?jié){色，并且全部凝固了。“用分別裝著水和聚氨酯的大針管按照一定配比噴到沙土上，就會(huì)凝固 。”萬曉波邊說邊演示，兩三分鐘后，盆里的沙土就被“定”住了，像給沙土覆蓋了一層透明“面膜”。
青島破解日本壟斷技術(shù)
“修路以后，路旁的邊坡維護(hù)是重點(diǎn)。而如何保護(hù)邊坡有兩種方法。”萬曉波說，一是邊坡用水泥封住，這樣植物綠化就被破壞了。另一種方式是讓植被重新長(zhǎng)起來，讓植被長(zhǎng)起來就要防止沙土的掉落。“所以就要找到合適的高分子材料，既把水固定住，讓種子可以比較好地生長(zhǎng)，又防止沙石的掉落，既保水又固沙。”萬曉波說，這種技術(shù)原來完全被日本壟斷，中國(guó)所有的聚氨酯水凝膠材料都是從日本進(jìn)口。
“在邊坡上灑下種子，按照一定比例用噴槍噴上聚氨酯的水凝膠。”萬曉波說，噴上的聚氨酯水凝膠，會(huì)滲透到沙土里面去，不會(huì)妨礙種子的生長(zhǎng)。“水凝膠里含有百分之九十多的水，同樣能夠給植物的生長(zhǎng)提供水分，這樣植物就可以長(zhǎng)出來了。”
萬曉波說，青島研發(fā)出的新型聚氨酯材料有很多自身的優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)性，首先是固化時(shí)間比日本的材料短，日本的聚氨酯材料固化需要4到 5分鐘，而青島的材料只需要2到3分鐘。另外，青島的壓縮強(qiáng)度更高。造價(jià)比日本的材料要低。
3年內(nèi)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
說到這個(gè)新技術(shù)的用途，萬曉波說還有很多可以擴(kuò)展的方向。“除了邊坡的綠化和水土保持，還可用于沙漠化的治理。還可用于煤層的防火，如果做成阻燃的聚氨酯水凝膠，會(huì)起到更好的效果。”萬曉波說，他們還將進(jìn)行材料的降解研究。“日本的材料用在護(hù)坡上，聚氨酯要經(jīng)過幾十年才能慢慢降解掉，這樣對(duì)環(huán)境是有危害的。按照我們的研究，合成的聚氨酯降解的部分會(huì)被微生物等吸收，這樣就形成了綠色環(huán)保的聚氨酯材料。”
記者了解到，制備新型聚氨酯水凝膠的技術(shù)已經(jīng)成熟，而通過這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)大范圍的產(chǎn)業(yè)化僅僅需要2到3年的時(shí)間。
企業(yè)需求帶動(dòng)科研進(jìn)步
在采訪中，記者了解到 ，這項(xiàng)打破日本壟斷技術(shù)的科研進(jìn)步最初的研究契機(jī)是一家企業(yè)的需求。“一家青島做邊坡維護(hù)的公司提出能不能開發(fā)這種材料，破解日本壟斷技術(shù)。”市科技局基礎(chǔ)處相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，企業(yè)有技術(shù)需求，于是通過市科技局等部門牽線，聯(lián)系上了青能所的科研團(tuán)隊(duì)，科研團(tuán)隊(duì)則根據(jù)企業(yè)需求破解了這項(xiàng)難題。
“日本的這項(xiàng)技術(shù)收費(fèi)很高，材料賣到國(guó)內(nèi)需要六到七萬元一噸，利潤(rùn)非常高。”萬曉波說。據(jù)了解，中國(guó)破解了這項(xiàng)技術(shù)，也大大節(jié)約了材料成本造價(jià)，預(yù)計(jì)一噸的價(jià)錢能比日本的便宜一半多。
編輯：徐潔
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