近日，中國(guó)青年報(bào)對(duì)我校團(tuán)隊(duì)獲第十八屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽全國(guó)賽特等獎(jiǎng)進(jìn)行了報(bào)道，

一個(gè)塑料袋從生產(chǎn)車(chē)間運(yùn)送出來(lái)，流轉(zhuǎn)商場(chǎng)、水泥地面、垃圾桶等不同地點(diǎn)，但這可能并不是它的最終宿命，或許還會(huì)流入海洋，被海洋生物所誤食。長(zhǎng)期以來(lái)，微塑料污染覆蓋了從赤道到極地、從海洋表面到大海深處的角落，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成持久傷害。

“在解決‘白色污染’問(wèn)題之中，新型可降解材料改性技術(shù)是可行路徑之一。”北京工商大學(xué)輕工技術(shù)與工程學(xué)院院長(zhǎng)翁云宣說(shuō)。近期，該校團(tuán)隊(duì)獲得第十八屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽全國(guó)賽特等獎(jiǎng)，其創(chuàng)新研制的適用于生產(chǎn)可降解杯、膜袋、吸管等三十余種可降解材料，正在部分企業(yè)中投入使用。

這支“塑戰(zhàn)到底”的團(tuán)隊(duì)中，多為95后學(xué)生和80后青年教師，圍繞新型可降解材料改性技術(shù)進(jìn)行了3年研究。

從就讀研究生起，北京工商大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生胡瑞宸就關(guān)注到了塑料的可降解問(wèn)題。胡瑞宸曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)去往政府部門(mén)、生產(chǎn)企業(yè)展開(kāi)市場(chǎng)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)市面上正在使用的普通塑料或者可降解塑料成本較高。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，在生產(chǎn)可降解塑料時(shí)，從原材料到生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備的成本一直居高不下；公眾對(duì)于可降解塑料使用的意識(shí)較低，市場(chǎng)需求還未完全被釋放。

北京工商大學(xué)計(jì)算機(jī)與人工智能學(xué)院副教授李剛是團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)老師之一，帶領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)核心技術(shù)的攻關(guān)。團(tuán)隊(duì)要解決的第一個(gè)問(wèn)題是調(diào)整材料的屬性，通過(guò)設(shè)置配方的比例去獲得持續(xù)穩(wěn)定的材料性能。以在田地中使用的農(nóng)用地膜為例，降解速率需要跟植物的生長(zhǎng)周期匹配。當(dāng)植物破土而出之時(shí)，農(nóng)用地膜可以自然開(kāi)裂，等到農(nóng)作物成熟時(shí)，地膜達(dá)到完全降解，節(jié)省了回收的人力成本。

在這場(chǎng)“塑料之戰(zhàn)”中，團(tuán)隊(duì)還研發(fā)出了在透氣性、耐熱性、拉伸強(qiáng)度、阻隔性、降解可控性均顯著增強(qiáng)的可降解材料，在外觀(guān)上進(jìn)行了綠色化設(shè)計(jì)。胡瑞宸解釋?zhuān)话闶忻嫔纤褂玫乃芰洗伾r艷，在染色環(huán)節(jié)會(huì)存在一定程度的化學(xué)污染。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的材料配方，可以利用竹粉、秸稈、甘蔗渣等廢棄生物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)天然顏色，使得產(chǎn)品包裝向綠色化、環(huán)?；姆较蜣D(zhuǎn)變。

在北京工商大學(xué)材料與化工專(zhuān)業(yè)研三學(xué)生陳天宇的觀(guān)察中，目前外賣(mài)所用的餐盒和吸管的綠色化還不夠，安全性上也需要進(jìn)一步提升。團(tuán)隊(duì)結(jié)合聚乳酸本身的特性，通過(guò)調(diào)控體系中的某一溶劑的含量，來(lái)控制薄膜疏水性，進(jìn)行功能化聚乳酸材料改造，進(jìn)一步提高塑料表面的抗菌功能。

要實(shí)現(xiàn)“配方”的研制并非易事。在參與制備具有超疏水－抗菌協(xié)同功能的聚乳酸產(chǎn)品之中，如何研發(fā)新型疏水功能化體系，讓陳天宇犯了難。實(shí)驗(yàn)需要在一個(gè)密閉的環(huán)境之中進(jìn)行，需要嚴(yán)格控制環(huán)境的溫度和濕度，保證樣品在實(shí)驗(yàn)之下數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。調(diào)配溶劑的種類(lèi)、溶劑的比例，需要依次記錄。每次實(shí)驗(yàn)的調(diào)整，涉及了20多種因素的變化，要保證科研的準(zhǔn)確性，每個(gè)因素需要10次以上的重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

在超疏水的重復(fù)實(shí)驗(yàn)中，陳天宇的生活也在“不斷地復(fù)制著”：每天8點(diǎn)來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入密閉空間，調(diào)整加濕器控制室內(nèi)溫度和濕度，采集樣品放入實(shí)驗(yàn)體系之中，控制環(huán)境之中空氣的流速，觀(guān)察材料表面微結(jié)構(gòu)的變化，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

但他頗為樂(lè)觀(guān)，“科研的樂(lè)趣，就是在不斷重復(fù)枯燥實(shí)驗(yàn)之后，通過(guò)調(diào)整設(shè)計(jì)，等待一個(gè)量變的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的性能提升”。

團(tuán)隊(duì)所研發(fā)的新型可降解材料改性技術(shù)瞄準(zhǔn)市場(chǎng)需求。對(duì)北京工商大學(xué)機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生龔玨來(lái)說(shuō)，最艱難但也最有成就感的地方在于投產(chǎn)前測(cè)試環(huán)節(jié)。他跟隨團(tuán)隊(duì)展開(kāi)降解劑的測(cè)試與分析，在一個(gè)月的時(shí)間里，團(tuán)隊(duì)成員們時(shí)刻關(guān)注微生物的降解活性，定期開(kāi)展采樣，觀(guān)察有機(jī)物的釋放比例和塑料降解的程度。

“只有經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)次數(shù)測(cè)定的產(chǎn)品，未來(lái)在真正投放時(shí)才可以經(jīng)受市場(chǎng)的檢驗(yàn)?！饼彨k說(shuō)。

加入團(tuán)隊(duì)之后，北京工商大學(xué)法學(xué)專(zhuān)業(yè)的甘詩(shī)昀越來(lái)越關(guān)注身邊產(chǎn)品的塑料材料情況。她和同學(xué)去買(mǎi)奶茶時(shí)，會(huì)仔細(xì)看塑料杯上的材料說(shuō)明，在購(gòu)物結(jié)賬時(shí)，會(huì)寧愿多花一塊錢(qián)購(gòu)買(mǎi)可降解材料的塑料。

“我們的調(diào)研和產(chǎn)品希望可以推動(dòng)更多的人去關(guān)注生活中塑料產(chǎn)品，讓更多消費(fèi)者了解可降解塑料的信息，提升社會(huì)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的意識(shí)?！备试?shī)昀說(shuō)。

如今，團(tuán)隊(duì)所生產(chǎn)研發(fā)的新型可降解材料在寧波、揚(yáng)州等地企業(yè)開(kāi)始投入生產(chǎn)。翁云宣提到，未來(lái)這個(gè)年輕團(tuán)隊(duì)打算繼續(xù)“塑戰(zhàn)到底”，進(jìn)一步降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，從技術(shù)上優(yōu)化降解塑料的可控性。

在北京工商大學(xué)黨委副書(shū)記李中奇看來(lái)：“科研要與‘生活’緊密聯(lián)系?？蒲姓n題要引導(dǎo)學(xué)生在觀(guān)察社會(huì)之中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，選擇賽道，通過(guò)學(xué)校搭建的學(xué)科特色平臺(tái)提供孵化和指導(dǎo)，讓成果走出‘實(shí)驗(yàn)室’，用科研成果改變生產(chǎn)生活，真正把論文寫(xiě)在祖國(guó)大地上?！?/span>

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