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實驗室,見到了科研團(tuán)隊的負(fù)責(zé)人萬曉波博士生導(dǎo)師,他正在進(jìn)行材料的中試實驗。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?!拔覀冄邪l(fā)的是可以固沙保水的聚氨酯水凝膠?!比f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驗。水和琥珀色的聚氨酯按照一定配比同時注入大燒杯,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?!坝梅謩e裝著水和聚氨酯的大針管按照一定配比噴到沙土上,就會凝固 ?!比f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。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起來,讓植被長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,又防止沙石的掉落,既保水又固沙?!比f曉波說,這種技術(shù)原來完全被日本壟斷,中國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?!比f曉波說,噴上的聚氨酯水凝膠,會滲透到沙土里面去,不會妨礙種子的生長。“水凝膠里含有百分之九十多的水,同樣能夠給植物的生長提供水分,這樣植物就可以長出來了?!?
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)點和先進(jìn)性,首先是固化時間比日本的材料短,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。造價比日本的材料要低。
3年內(nèi)可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
說到這個新技術(shù)的用途,萬曉波說還有很多可以擴(kuò)展的方向?!俺诉吰碌木G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,會起到更好的效果?!比f曉波說,他們還將進(jìn)行材料的降解研究?!叭毡镜牟牧嫌迷谧o(hù)坡上,聚氨酯要經(jīng)過幾十年才能慢慢降解掉,這樣對環(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)實現(xiàn)大范圍的產(chǎn)業(yè)化僅僅需要2到3年的時間。
企業(yè)需求帶動科研進(jìn)步
在采訪中,記者了解到 ,這項打破日本壟斷技術(shù)的科研進(jìn)步最初的研究契機(jī)是一家企業(yè)的需求?!耙患仪鄭u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)?!笔锌萍季只A(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,科研團(tuán)隊則根據(jù)企業(yè)需求破解了這項難題。
“日本的這項技術(shù)收費很高,材料賣到國內(nèi)需要六到七萬元一噸,利潤非常高。”萬曉波說。據(jù)了解,中國破解了這項技術(shù),也大大節(jié)約了材料成本造價,預(yù)計一噸的價錢能比日本的便宜一半多。
編輯:徐潔
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