美高梅



> 美高梅 > 关于 >

华东理工大学新闻网

发布时间:2019-05-26 05:49

  11月5日至9日,第十五届中国国际工业博览会在上海举行,我校共有11个项目参展。中国新闻网、《中国教育报》、《科技日报》、《东方早报》、《上海科技报》、《新闻晚报》、《天天新报》、解放牛网、上海教育新闻网等媒体对我校参展项目进行了报道。

  阿基米德曾经说:“给我一个支点,我可以撬起地球。”在11月5日至9日举行的中国国际工业博览会上,华东理工大学的三项科技发明生物催化平台项目、防腐节能项目和环保型高功能化IPNs SBR乳液聚合物正在不同的产业中创造着大奇迹。

  由于治疗老年痴呆症药物、肽类抗疼止痛药、抗肿瘤药物、抗癫痫药、抗艾滋病药等许多新药合成都需用到手性非天然氨基酸,通过生物催化拆分制备手性非天然氨基酸成为目前工业界群雄逐鹿的火热赛场。而细胞里的酶可以完全精准地催化一种手性分子,同时做到高效环保,因此在生物催化领域拥有巨大优势。

  小细胞推动大产业。通过30年的不辍耕耘,魏东芝的团队建立起了一个包括近千种酶在内的数据库,从各种酶的基因图谱绘制、细胞表达到发酵罐里的生产,平台技术全套衔接无缝、上下游一体化。他们还对其中的一些酶进行了功能改造,原本“专一”催化一种化合物的酶可以催化十几种甚至几十种反应,“就像万能钥匙一样”,使酶的成本大大降低。

  第二项成果是为炼化装置穿上防腐节能“新衣裳”。正如洗澡时浴室墙面会形成小水珠,高含硫燃料油燃烧时产生的含硫烟气在温度较低的对流段炉管壁面上也会形成含有硫酸的液体,时刻侵蚀着对流段炉管。对此,采用抗腐蚀材料为炉管镀上涂层是有效的防腐方法。

  机动学院教师侯峰博士运用纳米化学复合镀技术,融合了纳米材料与化学镀技术的优势,为企业打造出性能高且成本低廉、工艺简单的新型“防护衣”。该技术对空气预热器等余热回收设备也同样适用,可实现节能高效。徐宏教授研制出了另一种防腐涂层他发明的化学镀渗镍钨磷三元合金技术不仅能让碳钢基材穿上贴身的防腐“衣”,还能通过加热处理,让“衣服”与碳钢基材的“皮肤”发生化学反应,更为细密地交织在一起,让耐蚀性能再提高4倍。

  能不能把粗糙、有毛孔的原纸变成平整、光泽好,而且耐磨、耐水的高功能涂布纸?只要像刷墙一样给原纸涂上特制的胶乳涂料,便可以赋予它不同的功能。材料学院米普科教授的课题组历时十年,成功开发出“环保型高功能化IPNs SBR乳液聚合物”,解决了常规SBR 胶乳挥发成份含量高、质量稳定性差、难以满足纸张高速涂布和印刷高速化需求的难题。

  SBR 胶乳在环保方面颇有建树,已经达到环保级和食品级用品的标准,满足欧美无污染、绿色环保纸品的要求。实现无污染和绿色化,可以降低企业的生产成本,减少进口,很受欢迎。

  据了解,技术成果应用于市场近三年来,生物催化平台项目技术应用单位3年新增产值11.7亿元,防腐节能项目新增利润1.9亿元,节约设备费0.2亿元。BR 胶乳已经投入生产十多年,保守估计年产值达到十多个亿。变高污染、高消耗的传统化工为“绿色制造”,实现高效、环保,正是社会可持续发展的重要支撑力量。 (本报上海11月5日电)

  晚报讯可以像和面时加点盐改变其味道一样,把多种纳米材料复合在一起,通过优势互补的捏合使其达到所需的功能吗?在本届工博会上亮相的超细颗粒功能制备机,给出了肯定的答案。这台由华东理工大学上海华力索菲科技有限公司研制的设备,不但可用于3D打印材料的制备,还可用于化学药品和中草药的粉碎及制备。

  据该公司总经理葛晓陵介绍,超细颗粒功能制备机的设计原理是先以高速气流的猛烈碰撞把颗粒超细粉碎,自动分级后,再加入需要复合的纳米或微米材料进行多种性能的捏合,使颗粒分体达到所需要的功能。“以3D打印为例,由于打印出来的是一次成型产品,打印材料必须具备颗粒细、形状规则且可堆叠、粘结的特点。这就需要给单一的打印材料加点颜料、粘结剂之类的料,使其能在打印过程中成型且粘结紧密。”葛晓陵说,制备机的“捏合”功能,就是把性能各异的纳米材料复合在一起,进行优势互补,达到“像复印一样表面光滑、没有黑点的效果”。

  像把普通面粉加工成精制粉一样,原料药在变成制剂药之前,中间也有一个加工过程。超细颗粒功能制备机承担的,就是这个加工的重要使命。“化学药品超细粉碎后,一是容易团聚结块不易流化,二是药效易挥发。”葛晓陵说,此时加入药品级的表面包覆复合剂,通过高速旋转吸附在药品的超细颗粒表面,既能防止超细颗粒团聚,又能形成一层保护膜以保护药效。

  这个原理同样适用中草药的粉碎和制备。研究表明,丹参、白芍、西洋参等上百种中草药被粉碎的颗粒越细,越容易被人体吸收,但颗粒越细,药效也越容易在制备过程中挥发掉。如何保护起来?给超细后的中草药“穿上”保护药效的“外衣”。这个“外衣”,既可以像芝麻球外的芝麻一样附在表面,也可以玻璃球一样把超细颗粒“罩”在中间。“以葵香为例,粉碎后,香味会流失,此时若加入食用级(或药用级)的表面包覆剂等载体进行捏合,就能起到保护的作用。”葛晓陵说。

  近日,华东理工大学研制的超细颗粒功能制备机亮相上海工博会。该设备不但可用于3D打印材料的制备,还可用于化学药品和中草药的粉碎及制备。

  该设备的设计原理是先以高速气流的猛烈碰撞把颗粒超细粉碎,自动分级后,再加入需要复合的纳米或微米材料进行多种性能的捏合,使颗粒分体达到所需要的功能。研究人员说,制备机的“捏合”功能,可以像和面时加点盐改变其味道一样,把多种纳米材料复合在一起,通过优势互补的捏合使其达到所需的功能。

  “化学药品超细粉碎后,一是容易团聚结块不易流化,二是药效易挥发。”据介绍,此时加入药品级的表面包覆复合剂,通过高速旋转吸附在药品的超细颗粒表面,既能防止超细颗粒团聚,又能形成一层保护膜以保护药效。

  中新上海网10月31日电(彭景涛)今年8月底,德国大闸蟹突然引起中国消费者的关注。许多人质疑,从德国到中国这么远,怎么知道你看到的大闸蟹是从德国运来的,又怎么知道它是新鲜的呢?华东理工大学易建军教授研发的“基于RFID的智能物流系统”有望解决这一问题。

  不光大闸蟹,事实上,所有高档海鲜产品的进口,都存在类似问题。一件海鲜产品运到中国,其间要经过很多环节:从产地到海港或机场,再到中国的海港或机场,还要经过分销商,最后运到酒店。在众多环节中,只要有一个环节没做好,产品就可能变质。也正因如此,进口海鲜的新鲜程度一直是一个难以判断的问题。

  要保持海鲜的新鲜,主要的参数是温度、湿度与时间。RFID系统的做法是,给每箱货柜装上一个环境记录标签,相当于飞机上的黑匣子,能通过感应器自动连续地记录货柜里的温度、湿度、重量等环境信息以及检测环境参数的时间。同时给每一个货柜安装一个电子锁,开锁的密钥待货物达到目的地后,由监控中心专用加密服务器生成开锁密钥,通过专用途径发送给授权用户开启电子锁,保证在运送途中不打开。

  保证最高的运输效率,是最大限度缩短运输时间的关键。对这项工作的记录较为复杂一些,但依然是有办法的。在车上安装GPS,就可以将车辆运行的轨迹记录在电子锁中。在货物的托架上安装重量感应器,并把相关数据记录下来,就能判断运输车辆是否违反规定搭载了其他东西。按图索骥,解决废品回收难题

  RFID系统还能应用于机电产品的回收跟踪与信息决策,有助于推进中国机电产品的回收效率,提升中国机电产品的“绿色度”,不仅能解决国内的环保问题,还有助于产品的出口。由于欧盟采用的是谁生产、谁负责回收的制度,中国的汽车和电器在出口时一直受到回收问题的困扰。装上电子标签后,这一绿色贸易壁垒会得到根本性缓解。目前,这项技术产品已在汽车生产企业试用,已经发挥出良好效果。

  中新上海网10月30日电(房树芬)用肉眼都看不到的小细胞甚至分子,支撑起一个数万亿美元规模的生物制造产业,并带来了变高污染、高消耗的传统化工为“绿色制造”的巨大前景。华东理工大学魏东芝教授30年该领域,两次荣获上海市科技进步一等奖(2010年和2012年),技术应用单位3年新增产值11.7亿元。

  一种酶专一地催化一种化合物,这是生物化学的经典说法,在魏东芝的“魔杖”下,“专情”的酶却变成了一把能打开多个反应的万能钥匙,并在手性非天然氨基酸的制备中大显身手。

  通过生物催化拆分制备手性非天然氨基酸成为目前工业界群雄逐鹿的火热赛场,因为手性非天然氨基酸是合成手性医药、手性农药、手性食品添加剂及其它精细化工品的关键中间体(半成品原料),用途极广,诸如治疗老年痴呆症药物、肽类抗疼止痛药、抗肿瘤药物、抗癫痫药、抗艾滋病药等许多新药都用它们合成,全球市场可值70亿美元,由此还可带动数万亿美元的产业发展。

  魏东芝不仅建立了涵盖近千种酶的数据库,还对其中的一些进行了功能改造,让它们不再限于催化一种反应,用他的话说,“就像万能钥匙一样”。

  例如,青霉素酰化酶原来用于催化水解青霉素G生产抗生素原料,经过魏教授团队的改良,首次应用到拆分手性非天然氨基酸的过程之中。这个新成果中,将青霉素酰化酶发酵水平提高到每升10万单位,成为国际最高水平,分离纯化总收率达90%以上,实现了优质化、规模化、低成本制备的预期目标。

  “经过改造,一种酶可以催化十几种甚至几十种反应,一酶多用,酶的成本自然就下来了。”魏东芝说。

  目前,他的全细胞催化法已经成功地应用于多元醇的定向转化。据魏老师介绍,用他们发明的全细胞催化法生产出来的产品目前已有90余种之多,其中,米格列醇、二羟基丙酮、葡萄糖酸、光学纯苯乙二醇等4个产品的技术发明成果已实现产业化,部分产品生产工艺已完成中试。

  通过30年的不辍耕耘,魏东芝的团队建立起了一个包括近千种酶在内的数据库,从各种酶的基因图谱绘制、细胞表达到发酵罐里的生产,平台技术全套衔接无缝、上下游一体化。

  中新上海网10月31日电(彭景涛)华东理工大学林砺宗教授课题组研究开发了多信息融合AGV控制系统,将机器人技术引入物料运输,该系统融电磁感应与RFID技术于一体,引入路径优化、自动会车与轨迹避障,可以使用各种复杂环境下的无人值守工作,大大提高了这项工作的精度和自动化水平。

  经过长期研究,课题组改进了轨道识别技术,其要点在于:综合运用电、磁、颜色三种信号,提高了对颜色识别的灵敏度,能够清楚识别坏损的道路标识。这种多信息系统,极大提高了铺设轨道的简便与效率。随心所欲地在地上摆放一根能发出信号的电线,就成为一条轨道。同时,由于运用了多种信号,当一种信号的发射物出现断裂时,轨道信号依然是完整的。

  林砺宗说,排险机器人要投入社会的实际应用,还面临很多难题。在消防排险的实战中,环境非常复杂,障碍物非常多,要让机器人识别这么复杂的环境,是一件颇有难度的事。尽管排险机器人没有用于实战,但这项研究为机器人的工业应用奠定了基础。

  令人耳目一新的是,这项成果的基础不是专家学者的实验,而是大学生创新实践活动的长期积累。

  早在1998年,林砺宗就在华东理工大学指导大学生创新实践活动。1999年,他指导的学生夺得了“上海市第三届青少年科技节机器人大赛(大学组)创意设计杯”。2001年7月,他的学生拿到了“广茂达杯”中国第二届智能机器人比赛特等奖。在当时,这是机器人创新活动的最高奖。2003年11月,他的学生夺得第4届智能机器人大赛“智能机器人足球赛”冠军。

  林砺宗说,他从小就喜欢拆拆装装,机械设计一直是他的个人兴趣。因而,带领学生一起搞创新实践,感到非常愉快。一转眼十几年过去,没想到这些零零星星的创新成果,渐渐走进了上海科技馆、走进了中国先进的工厂车间,这一切都是兴趣的结果,似乎是不经意间完成的。

  新报讯在今天开幕的工博会上,上海交通大学和华东理工大学将展示效率高、“活儿细”的“机器装配工”和“机器运输工”。

  上海交通大学工程训练中心曹其新团队描述了未来的车间场景:在装配大型设备的巨大组装车间里,“机器人”成了主角。它们按照指定程序、路径准确地完成安装等任务,还能多“人”协同合作。这就是上海交通大学在面向数字化装配的多AGV移载装备协调技术研究中取得的成果。上海交大研发的“机器配装工”,具有很强的现场视觉识别定位、导引能力,通过视觉系统对预先铺设的特征带上图案的识别,实现AGV的精确定位。在需要合作的情况下,属于从控制的AGV通过激光扫描仪扫描周边环境,识别主AGV,主动根据其命令配合工作。

  华东理工大学的林砺宗教授课题组研究开发的多信息融合AGV控制系统,将机器人技术引入物料运输。该系统融电磁感应与RFID技术于一体,引入路径优化、自动会车与轨迹避障,可使用各种复杂环境下的无人值守工作,提高了工作精度和自动化水平。

  新报讯正变得越来越热门的3D打印到底需要怎样的“打印纸”呢?即将在第15届中国国际工业博览会上亮相的超细颗粒功能制备机会给大家一个答案。

  华东理工大学课题负责人葛晓陵介绍说,课题组研制的超细颗粒功能制备机的设计原理是先以高速气流的猛烈碰撞把颗粒超细粉碎,自动分级后,再加入需要复合的纳米或微米材料进行多种性能的捏合,使颗粒分体达到所需要的功能。

  “3D打印出来的是一次成型产品,打印材料必须具备颗粒细、形状规则且可堆叠、粘结的特点。这就需要给单一的打印材料加点颜料、粘结剂之类的料,使其能在打印过程中成葛晓陵说,制备机的“捏合”功能,就是把性能各异的纳米材料复合在一起,进行优势互补,达到“像复印一样表面光滑、没有黑点的效果”。

  这一设备还能应用在制药过程。研究表明,丹参、白芍、西洋参等上百种中草药被粉碎的颗粒越细,越容易被人体吸收,但颗粒越细,药效也越容易在制备过程中挥发掉。“以葵香为例,粉碎后香味会流失,此时若加入食用级(或药用级)的表面包覆剂等载体进行捏合,就能起到保护的作用。”葛晓陵说。

  新报讯记者昨天获悉,华东理工大学易建军教授研发的“基于RFID(无线射频识别技术)的智能物流系统”有望解决生鲜产品长途运输的保鲜问题。

  事实上,所有高档海鲜产品的进口,都存在这个问题。一件海鲜产品运到中国,其间要经过很多环节,只要有一个环节没做好,产品就可能变质。

  要保持海鲜的新鲜,主要的参数是温度、湿度与时间。RFID系统的做法是,给每箱货柜装上一个环境记录标签,相当于飞机上的黑匣子,能通过感应器自动连续地记录货柜里的温度、湿度、重量等环境信息以及检测环境参数的时间。同时给每一个货柜安装电子锁,到目的地后,由监控中心专用加密服务器生成开锁密钥,通过专用途径发送给授权用户,保证在运送途中不打开。

  保证最高的运输效率,是最大限度缩短运输时间的关键。在车上安装GPS,就可以将车辆运行的轨迹记录在电子锁中。

  据悉,这一技术还能为一个艰巨的环保问题废品回收打开一扇门。易建军认为,RFID系统应用于机电产品的回收跟踪与信息决策,有助于推进我国机电产品的回收效率,提升我国机电产品的“绿色度”。

  原文来源:《天天新报》2013-10-31 21版 作者:俞海燕 彭景涛

  可以像和面时加点盐改变其味道一样,把多种纳米材料复合在一起,通过优势互补的捏合使其达到所需的功能吗?今天,在本届工博会上亮相的超细颗粒功能制备机,给出了肯定的答案。这台由华东理工大学上海华力索菲科技有限公司研制的设备,不但可用于3D打印材料的制备,还可用于化学药品和中草药的粉碎及制备。

  据该公司总经理葛晓陵介绍,超细颗粒功能制备机的设计原理是先以高速气流的猛烈碰撞把颗粒超细粉碎,自动分级后,再加入需要复合的纳米或微米材料进行多种性能的捏合,使颗粒分体达到所需要的功能。

  “以3D打印为例,由于打印出来的是一次成型产品,打印材料必须具备颗粒细、形状规则且可堆叠、粘结的特点。这就需要给单一的打印材料加点颜料、粘结剂之类的料,使其能在打印过程中成型且粘结紧密。”葛晓陵说,制备机的“捏合”功能,就是把性能各异的纳米材料复合在一起,进行优势互补,达到“像复印一样表面光滑、没有黑点的效果”。

  像把普通面粉加工成精制粉一样,原料药在变成制剂药之前,中间也有一个加工过程。超细颗粒功能制备机承担的,就是这个加工的重要使命。“化学药品超细粉碎后,一是容易团聚结块不易流化,二是药效易挥发。”葛晓陵说,此时加入药品级的表面包覆复合剂,通过高速旋转吸附在药品的超细颗粒表面,既能防止超细颗粒团聚,又能形成一层保护膜以保护药效。

  这个原理同样适用中草药的粉碎和制备。研究表明,丹参、白芍、西洋参等上百种中草药被粉碎的颗粒越细,越容易被人体吸收,但颗粒越细,药效也越容易在制备过程中挥发掉。如何保护起来?给超细后的中草药“穿上”保护药效的“外衣”。这个“外衣”,既可以像芝麻球外的芝麻一样附在表面,也可以玻璃球一样把超细颗粒“罩”在中间。“以葵香为例,粉碎后,香味会流失,此时若加入食用级(或药用级)的表面包覆剂等载体进行捏合,就能起到保护的作用。”葛晓陵说。

  能不能把粗糙、有毛孔的原纸变成平整、光泽好,印刷之后色彩鲜艳、美观,而且耐磨、耐水的高功能涂布纸?能,只要像刷墙一样给原纸涂上特制的胶乳涂料,便可以赋予它不同的功能。生活中常常用到的购物纸袋、高级铜版纸、邮票纸和CCK纸就是用的这种技术。

  华东理工大学材料学院的米普科教授十多年从事SBR胶乳研究。目前,他的课题组成功开发出“环保型高功能化IPNs SBR乳液聚合物”, 解决了常规SBR 胶乳挥发成份含量高、质量稳定性差、难以满足纸张高速涂布和印刷高速化需求的难题。

  胶乳涂料由基础成分SBR胶乳聚合物和根据产品需求添加的填颜料成分组成。让这些成分混合均匀并均匀涂布到原纸上,赋予纸张特殊功能,是研究者考虑的主要问题,这就要求SBR胶乳具有优异的涂料配伍性、高速涂布适应性和印刷适应性。米普科教授开发的“单分散种子胶乳制备技术”、“SBR 胶乳均匀增长技术”和“多层IPNs SBR 粒子复合技术”,能够解决这个难题。

  他开发的胶乳改变了过去一步做成的方法,而是分两步完成。先做出一批“种子”,然后用丁苯(SBR)在“种子”外面包裹,就像“种子”自己生长一样。这样做出来的胶乳就足够均匀了。并且,“种子”的内核与外层并不是夹心糖那样的简单分层,而是两种物质相互交织,形成了互穿网络,性能更加稳定。

  作为一种水性乳液,SBR胶乳中含有未反应完全的挥发成分,这些挥发成份气味大,污染环境,也容易产生气泡,影响涂布的质量。因此,制备胶乳时有一个重要步骤,就是脱气。

  以往人们采用单一的物理方法,很难做到充分脱气。米教授采用“化学物理法组合脱气技术”,先进行化学脱气,让胶乳中未完全反应的残余物质实现完全反应,再进行物理脱气。这样做,不仅能够充分脱气,还能减少污染。否则,由于残余物质存在,成品会不断释放气体,不仅气味难闻,还要污染环境。

  胶乳涂布到原纸上的时候,如果性能不好,难以满足快速涂布的需求,速度一快就容易凝结,在原纸上形成条纹、斑点,影响成品质量。因此,以前,胶乳涂布的速度不快,大概每分钟三四百米。用上新型的SBR胶乳,涂布速度能达到每分钟800~1000米,最快的甚至能够每分钟涂布1200~1300米,大大提高了生产效率。

  同时,现代印刷的速度也已经很快,大概是每分钟600~800米。在这么高的印刷速度下,质量差的纸容易出现颜色不均、纸张起毛,甚至印不上的现象。米教授的SBR 系列胶乳稳定性、涂料流变性能和涂布纸性能达到或超过了国际先进水平,可以满足高速印刷的要求。

  米教授的SBR 胶乳在环保方面也颇有建树,已经达到环保级和食品级用品的标准,满足欧美无污染、绿色环保纸品的要求。据米教授介绍,用他们研发的SBR 胶乳涂布的纸张,可以用于食品包装,有害物质含量达到1个PPM(即百万分之一)。

  涂布纸是SBR 胶乳最为普遍的用途,邮票、手提袋、铜版纸、挂历、食品包装盒等等都采用了涂布纸。SBR 胶乳还可以用于地毯背衬,起到固定、粘结、防水的作用,还能涂布在无纺布上,做成皮革的基布来增加强度。

  米教授的SBR 胶乳已经投入生产十多年了。在这个过程中,他不断改进技术,提高胶乳的各项性能。他的“环保型高功能化IPNs SBR乳液聚合物”项目获得7 项中国发明专利授权和2012年度上海市科技进步二等奖。据米教授介绍,目前,有几家企业正在使用他的SBR 胶乳,保守估计年产值达到十多个亿。在国内市场上,他的产品质量较好,技术水平高,特别适用于环保级和食品级用品,如食品、香烟和邮票纸等高端涂布纸的应用,实现无污染和绿色化,可以降低企业的生产成本,减少进口,很受欢迎。

  设备安全是炼化企业的第一生命线。大型炼化装置发生腐蚀,轻则设备管道“毁容”,变得腐弱不堪,增加企业设备成本,重则引发泄漏,导致燃烧、爆炸等安全事故,除了人员伤亡、经济损失外,还会污染大气环境,影响我们的日常生活。如何通过科技防腐让炼化装置长周期安全运行呢?

  历经10余年的研究之后,华东理工大学的防腐节能项目“大型炼化装置高硫原油腐蚀防护技术开发与应用”的数项成果已在扬子石化和茂名石化成功应用,近3年累计为企业创造经济效益21.4亿元,新增利润1.9亿元,节约设备费0.2亿元。同时,该项目研究成果还可推广应用于国内现有和新建的炼化装置,有利于大幅度提高我国高硫原油的炼制水平。

  洗澡时,我们常常能见到升腾的水蒸气在浴室墙面上凝结成细小的水珠,与此相似,高含硫燃料油燃烧时产生的含硫烟气在温度较低的对流段炉管壁面上也会形成含有硫酸的液体,这些液体时刻侵蚀着对流段炉管,这种现象称为低温露点腐蚀。

  对此,采用抗露点腐蚀材料为炉管镀上涂层是一种非常有效的防腐方法。炉管穿上了“防护衣”,就又能解决问题,又不会产生过高的成本。但是,现有的陶瓷涂层却易剥落、导热系数低,缺点凸显。

  如何为企业打造出性能更高且成本低廉、工艺简单的新型“防护衣”呢?围绕这一思路,机动学院教师侯峰博士运用纳米化学复合镀技术,融合了纳米材料与化学镀技术的优势,解决了这个问题。纳米二氧化硅成本低、强度高,再加上镍磷合金的优异耐蚀性能,两强联手,这种新型抗露点腐蚀金属涂层更加平整光滑致密,耐蚀性能要比传统管材高出20余倍。

  不过,要给管道穿上“织”入纳米的贴身防腐“衣”可不容易。侯峰介绍,由于纳米颗粒的活性高,一进入镀液就容易抱团,而后形成大颗粒的杂质沉底,这样一来,根本无法理想地将它们“织”入衣服难以让纳米颗粒均匀地分散到镀液中。对此,侯峰通过进一步研究发现,加入两种复合表面活性剂能够有效地拆散“爱抱团”的纳米颗粒。当然,创新此项工艺配方还需筛选络合剂、抑制剂等。他通过成百上千次的实验,最终确定了镀液中要加什么、加多少,反应温度是多少等,以此确保纳米颗粒不团聚且分布均匀。同时,他还兼顾企业进一步降低成本的需求,不断优化施镀工艺。

  据侯老师介绍,大型炼化装置高硫原油腐蚀防护技术开发应用于加热炉对流段炉管抗硫酸露点腐蚀尚属国内外首创。此前,茂名石化公司重质白土装置加热炉的对流段炉管由于露点腐蚀经常出现泄漏,而造成装置停产。应用该技术后,炉管已连续安全运行3年以上,验证了这种新型涂层优异的抗露点腐蚀性能。此外,该技术对空气预热器等余热回收设备也同样适用,又实现了节能高效。

  该项目取得的成果还不止一项。机动学院徐宏教授就研制出了另一种防腐“衣”他发明的化学镀渗镍钨磷三元合金技术不仅能让碳钢基材穿上贴身的防腐“衣”,还能通过加热处理,让“衣服”与碳钢基材的“皮肤”发生化学反应,更为细密地交织在一起,让耐蚀性能再提高4倍。

  容易开裂、与管道表面结合强度低、施镀过程中容易出现针孔、晶化后耐蚀性能降低,这些都是普通镍磷合金镀层的弱点。而钨的硬度与熔点高,耐磨性能好,将其加入镍磷涂层,能够大大提升耐蚀性能。对镍钨磷三元合金镀层在高温下进一步热处理,碳钢基材中的铁元素向镀层扩散,同时镀层中的金属元素向基材扩散,镀层内部元素也在相互扩散,封闭了镀层中存在的微孔,镀层就能更牢固、更细密地“长”在碳钢基材的表面,耐蚀性能就会“1+1+13”。

  此外,徐宏教授发现,化学镀渗镍钨磷三元合金技术在抗腐蚀的同时还具有“荷叶般的神奇功能”,蒸汽在镀层表面形成珠状液滴,显著地强化冷凝传热效果,据此进一步开发了大型换热器工业化镀渗技术,并首先在扬子石化焦化装置富胺加热器中进行了工业化应用,使得设备不仅抗腐蚀,还能在蒸汽冷凝传热过程中有效节能,每小时可节省低压蒸汽1.5吨。

  对于项目组来说,光研制出防腐“衣”还不够,再设计出一套监测系统,实时了解腐蚀状况,提前预警“衣服”破了或者“皮肤”受伤了,才能真正把预防事故提前做到安全线年,扬子石化公司炼油厂设备大修,2套常减压装置安装了11个腐蚀探针,其中包括4个在线个高温电阻探针,实时监测分馏塔顶pH值、塔顶低温管线腐蚀速率和塔底高温管线腐蚀速率的变化情况,有效地指导了工艺防腐。这套腐蚀在线检测系统安装方案同样受益于我校的腐蚀防护技术。

  毕业于华东理工大学、现任扬子石化水厂厂长的戴玉林是此项技术的主要完成人。在对扬子公司2套常减压装置进行馏出物化学分析研究的过程中,他针对数据相对于一个区间的集中趋势,提出了一种创新性的统计方法(即“区间方差”),在分析塔顶pH值的过程中体现出了优越性,准确地评价了塔顶的腐蚀状况,让安全工作从被动治理走向了主动预防。

  针对常减压装置塔顶系统的腐蚀问题,项目组还开发了新型咪唑啉基吸附成膜型缓蚀剂。使用这种缓蚀剂就好像为管道擦上了隔离霜,只要接触不到腐蚀介质,管道就不会被腐蚀。

  据侯峰介绍,该项目成果已申请国家发明专利5项,2项已获授权,并荣获了2012年度上海市科技进步三等奖。

  阿基米德曾经说:“给我一个支点,我可以撬起地球。”虽然这句话是否成立无法确证,但现代生物催化技术确实创造了类似的神奇用肉眼都看不到的小细胞甚至分子,支撑起一个数万亿美元规模的生物制造产业,并带来了变高污染、高消耗的传统化工为“绿色制造”的巨大前景。华东理工大学

  教授就是这个领域的耕耘者,自1984年读研时踏入,此后就再也没有离开。对他30年的坚守,两次荣获上海市科技进步一等奖(2010年和2012年),技术应用单位3年新增产值11.7亿元。

  一种酶专一地催化一种化合物,这是生物化学的经典说法,不过,在魏东芝的“魔杖”下,“专情”的酶却变成了一把能打开多个反应的万能钥匙,并在手性非天然氨基酸的制备中大显身手。

  虽然成分相同,但就像《天鹅湖》里的白天鹅和黑天鹅一样,手性化合物中互相对映的分子,在理化性质上却可能相差甚远,例如,地球上组成生命体的几乎都是左旋氨基酸,右旋分子则是生命的克星。如果将没经过拆分的手性化合物直接作为药物使用,就会出现类似20世纪60年代欧洲“反应停”惨剧那样的后果。所以,为了制造出高效低毒的药物(包括农药)以及液晶等功能材料,手性物质必须单一而纯净。酶的超强手性分辨力优势在此顿显。它可以完全精准地催化一种手性分子,使其不再与另一种对映,产品纯度可达100%。此外,相较于化学法和物理法两种传统制备方法来说,酶催化还有更多的优点:高效,酶的催化速率通常是化学催化剂的100万倍以上;工艺条件温和,酶可溶于水,只要常温、常压,无需强酸、强碱环境。基于这些优点,酶催化又拥有了节能环保的优势。

  基于这些优势,通过生物催化拆分制备手性非天然氨基酸成为目前工业界群雄逐鹿的火热赛场。因为这里面蕴藏着太多的财富手性非天然氨基酸是合成手性医药、手性农药、手性食品添加剂及其它精细化工品的关键中间体(半成品原料),用途极广,诸如治疗老年痴呆症药物、肽类抗疼止痛药、抗肿瘤药物、抗癫痫药、抗艾滋病药等许多新药都用它们合成,全球市场可值70亿美元,由此还可带动数万亿美元的产业发展。

  而在这场竞赛中,魏东芝已经远远领先于其他的竞争者他不仅建立了涵盖近千种酶的数据库,还对其中的一些进行了功能改造,让它们不再限于催化一种反应,用他的话说,“就像万能钥匙一样”。

  例如,青霉素酰化酶原来用于催化水解青霉素G生产抗生素原料,经过魏教授团队的改良,首次应用到拆分手性非天然氨基酸的过程之中。这个新成果中,将青霉素酰化酶发酵水平提高到每升10万单位,成为国际最高水平,分离纯化总收率达90%以上,实现了优质化、规模化、低成本制备的预期目标。

  “经过改造,一种酶可以催化十几种甚至几十种反应,一酶多用,酶的成本自然就下来了。”魏东芝说。

  魏东芝的“魔杖”还创造了更大的神奇把一个个肉眼都看不到的小细胞改造成了一个个酶催化工厂。

  多元醇就是分子中含有2个或2个以上羟基的醇类,像乙二醇、甘油、木糖醇、山梨醇等都属于多元醇。“由于只要动动羟基的位置,就可以生产出不同的产品,所以多元醇的用途非常广泛,是生产醇酸树脂、清漆、聚酯树脂、炸药、胶黏剂、增塑剂、表面活性剂等产品的重要中间体。”魏东芝介绍说。在魏教授的“魔杖”下,原来用于生产维生素C的氧化葡萄糖酸杆菌已经成为可以定向氧化多元醇的全细胞生物催化剂,并且实现了高密度、纯培养和重复利用,细胞密度达到国内外最高水平。

  据魏老师介绍,用他们发明的全细胞催化法生产出来的产品目前已有90余种之多,其中,米格列醇、二羟基丙酮、葡萄糖酸、光学纯苯乙二醇等4个产品的技术发明成果已实现产业化,部分产品生产工艺已完成中试。

  “我们的细胞生物催化剂,就像精确制导导弹,能准确瞄准要催化的羟基,精确定向到要转化的产物,工艺过程比传统化学催化更高效、节能、环保。”魏东芝说。

  不过,让魏东芝最感到欣慰的是,通过30年的不辍耕耘,他的团队建立起了一个包括近千种酶在内的数据库,从各种酶的基因图谱绘制、细胞表达到发酵罐里的生产,平台技术全套衔接无缝、上下游一体化。

  在生物催化拆分制备手性非天然氨基酸方面,他们的青霉素酰化酶及其固定化生物催化剂制备技术在宁夏夏盛实业有限公司成功应用,该项目所建立的成套平台技术已在滨海瀚鸿等4家知名手性氨基酸生产企业中应用,实现了20余种手性非天然氨基酸的拆分制备,产品纯度均超过99%,质量满足AJI97标准和美国药典标准,并被瑞士诺华制药苏州工厂、印度的Doctor Reddy 公司及江苏永达药业有限公司等制药企业用于10余种手性药物的生产之中。据统计,滨海瀚鸿等4家企业近3年新增产值大约5.86亿元,新增利润大约5981万元,而且打破了国际大公司的垄断局面,实现了手性非天然氨基酸的绿色制造。

  全细胞生物催化法的产业化情况类似。他们用全细胞生物催化法生产米格列醇的技术在鲁南制药集团获得了成功应用,由此获得了我国第一例利用生物催化技术完成的新药报批,获得了临床批文2件、生产批文和新药证书各1件。此外,西王集团有限公司等3家公司也应用了魏教授他们的全细胞催化法技术。据统计,近3年中,这4家企业新增产值大约5.88亿元,新增利润大约1.56亿元,新增税收大约2892万元,出口创汇大约3709万美元,经济效益、社会效益双丰收。

  “一种酶经过改造可以启动多种反应,一个细胞里又有成千上万种的酶,都开发出来的话,能带来多少收益?可以说深不见底,所以,别看细胞小,它带动了大产业。”魏教授说。

  是的,这不是魏东芝的盲目乐观。从世界范围看,以化学催化为核心的传统化工日益面临资源、能源和环境的危机,能源、材料和大宗化学品已经越来越依靠廉价、可再生的生物原料获得,从这个角度看,生物催化确实是化学工业涅槃重生和社会可持续发展的重要支撑技术。

  本网讯(通讯员 张婷)可以像和面时加点糖或者盐改变其味道一样,把多种纳米材料复合在一起,通过优势互补的捏合使其达到所需的功能吗?即将在第15届中国国际工业博览会上亮相的超细颗粒功能制备机,给出了肯定得答案。这台由华东理工大学上海华力索菲科技有限公司研制,集超细粉碎、分级、捏合及气固分离于一体的设备,不但可用于3D打印材料的制备,还可用于化学药品和中草药的粉碎及制备。据该公司总经理葛晓陵介绍,超细颗粒功能制备机的设计原理是先以高速气流的猛烈碰撞把颗粒超细粉碎,自动分级后,再加入需要复合的纳米或微米材料进行多种性能的捏合,使颗粒分体达到所需要的功能。

  “以3D打印为例,由于打印出来的是一次成型产品,打印材料必须具备颗粒细、形状规则且可堆叠、粘结的特点。这就需要给单一的打印材料加点颜料、粘结剂之类的料,使其能在打印过程中成型且粘结紧密。”葛晓陵说,制备机的“捏合”功能,就是把性能各异的纳米材料复合在一起,进行优势互补,达到“像复印一样表面光滑、没有黑点的效果”。

  像把普通面粉加工成精制粉一样,原料药在变成制剂药之前,中间也有一个加工过程。超细颗粒功能制备机承担的,就是这个加工的“重要使命”。“化学药品超细粉碎后,一是容易团聚结块不易流化,二是药效易挥发”。葛晓陵说,此时加入药品级的表面包覆复合剂,通过高速旋转吸附在药品的超细颗粒表面,既能防止超细颗粒团聚,又能形成一层保护膜以保护药效。这个原理同样适用中草药的粉碎和制备。研究表明,丹参、白芍、西洋参等上百种中草药被粉碎的颗粒越细,越容易被人体吸收,但颗粒越细,药效也越容易在制备过程中挥发掉。如何保护起来?给超细后的中草药“穿上”保护药效的“外衣”。这个“外衣”,既可以像芝麻球外的芝麻一样附在表面,也可以玻璃球一样把超细颗粒“罩”在中间。“以葵香为例,粉碎后,香味会流失,此时若加入食用级(或药用级)的表面包覆剂等载体进行捏合,就能起到保护的作用。”葛晓陵说。

  据葛晓陵介绍,超细颗粒功能制备机是在传统的超细颗粒制备机基础上改进而来,目前已获得了两项专利,具有极大的市场推广价值。

  今年8月底,德国大闸蟹突然引起中国消费者的关注。许多人质疑,从德国到中国这么远,怎么知道你看到的大闸蟹是从德国运来的,又怎么知道它是新鲜的呢?华东理工大学

  不光大闸蟹,事实上,所有高档海鲜产品的进口,都存在类似问题。一件海鲜产品运到中国,其间要经过很多环节:从产地到海港或机场,再到中国的海港或机场,还要经过分销商,最后运到酒店。在众多环节中,只要有一个环节没做好,产品就可能变质。也正因如此,进口海鲜的新鲜程度一直是一个难以判断的问题。

  要保持海鲜的新鲜,主要的参数是温度、湿度与时间。RFID系统的做法是,给每箱货柜装上一个环境记录标签,相当于飞机上的黑匣子,能通过感应器自动连续地记录货柜里的温度、湿度、重量等环境信息以及检测环境参数的时间。同时给每一个货柜安装一个电子锁,开锁的密钥待货物达到目的地后,由监控中心专用加密服务器生成开锁密钥,通过专用途径发送给授权用户开启电子锁,保证在运送途中不打开。

  保证最高的运输效率,是最大限度缩短运输时间的关键。对这项工作的记录较为复杂一些,但依然是有办法的。在车上安装GPS,就可以将车辆运行的轨迹记录在电子锁中。在货物的托架上安装重量感应器,并把相关数据记录下来,就能判断运输车辆是否违反规定搭载了其他东西。

  汽车的报废问题已经成为我国的一个艰巨的环保问题。把我国每年应当报废的汽车连接起来,可以造一座从地球到月球的桥。机床、电器的报废回收也同样数量庞大。我国每年的这类废品数以千亿吨。

  这些产品使用了多种材料,其中有些是有毒的,每种材料的回收方式也不一样,因此材料分类是废品回收的前提。欧美发达国家对汽车采取的回收办法一般是,由制造商负责回收。这种制度迫使制造商在生产就考虑到材料分类问题。但是,我国目前并没有这样的制度。

  如果没有材料分类,不仅回收处理的效率要低很多,而且还会产生大量有毒物质,进一步污染环境。那么,在中国目前的条件下,我们该怎么办呢?

  RFID可以再次发挥作用了。给每个产品颁发一个“身份证”,即电子标签,生产商将材料分类、结构参数、产品信息、以及拆卸分解、回收决策等与回收相关的信息与之关联在一起,使这个电子标签监管产品的整个生命周期。到了报废的时候,读取电子标签内的信息,我们就知道产品包含哪些材料、哪些材料有毒、在哪个网络回收、如何回收等。

  RFID系统应用于机电产品的回收跟踪与信息决策,有助于推进我国机电产品的回收效率,提升我国机电产品的“绿色度”,不仅能解决国内的环保问题,还有助于产品的出口。由于欧盟采用的是谁生产、谁负责回收的制度,我国的汽车和电器在出口时一直受到回收问题的困扰。装上电子标签后,这一绿色贸易壁垒会得到根本性缓解。目前,这项技术产品已在汽车生产企业试用,已经发挥出良好效果。

  当我们走进一个工厂的时候,映入眼帘的可能首先是运送物料的车辆。这些车辆从大卡车到小推车不等,他们在车间之间以及车间内穿梭往来,书写着生产的忙碌。但是,人工驾驶这些车辆,其精度并不高,过多的车辆亦会造成混乱,危险系数较高。华东理工大学的

  林砺宗教授课题组研究开发的多信息融合AGV控制系统,将机器人技术引入物料运输,该系统融电磁感应与RFID技术于一体,引入路径优化、自动会车与轨迹避障,可以使用各种复杂环境下的无人值守工作,大大提高了这项工作的精度和自动化水平。

  如何使运输车辆在无人驾驶的情况下有条不紊地运行?目前的技术方案是:为车辆装上机器人设备,通过智能系统控制机器人的动作,让车辆按预定轨道运动,应用RFID技术建立车辆的坐标。

  机器人能识别的信号,包括电信号、磁信号、电磁信号、颜色信号等。在车间的智能导引车技术中,经常使用颜色信号。这种轨道的设置比较简便,但是很容易褪色,一褪色就影响机器人识别的灵敏度。经过长期研究,课题组改进了这项技术,其要点在于:综合运用电、磁、颜色三种信号,提高了对颜色识别的灵敏度,能够清楚识别坏损的道路标识。这种多信息系统,极大提高了铺设轨道的简便与效率。随心所欲地在地上摆放一根能发出信号的电线,就成为一条轨道。同时,由于运用了多种信号,当一种信号的发射物出现断裂时,轨道信号依然是完整的。比如,当颜色中的一部分褪色时,就造成断裂,在以前就会造成轨道信号的中断,而采用了多信息AGV技术后,这种小的断裂不会造成轨道信号中断。

  走进上海科技馆二楼,我们会看到一个“机器人排险”的展厅。在这里,我们可以看到机器人在消防事故中的独特作用。这些排险机器人展示是课题组与上海科技馆合作的一部分。但是,林砺宗说,排险机器人要投入社会的实际应用,还面临很多难题。在消防排险的实战中,环境非常复杂,障碍物非常多,要让机器人识别这么复杂的环境,是一件颇有难度的事。尽管排险机器人没有用于实战,但这项研究为机器人的工业应用奠定了基础。

  令人耳目一新的是,这项成果的基础不是专家学者的实验,而是大学生创新实践活动的长期积累。

  早在1998年,林砺宗就在华东理工大学指导大学生创新实践活动。1999年,他指导的学生夺得了“上海市第三届青少年科技节机器人大赛(大学组)创意设计杯”。2001年7月,他的学生拿到了“广茂达杯”中国第二届智能机器人比赛特等奖。在当时,这是机器人创新活动的最高奖。2003年11月,他的学生夺得第4届智能机器人大赛“智能机器人足球赛”冠军。

  林砺宗说,他从小就喜欢拆拆装装,机械设计一直是他的个人兴趣。因而,带领学生一起搞创新实践,感到非常愉快。一转眼十几年过去,没想到这些零零星星的创新成果,渐渐走进了上海科技馆、走进了中国先进的工厂车间,这一切都是兴趣的结果,似乎是不经意间完成的。

  阿基米德曾经说:“给我一个支点,我可以撬动地球。”虽然这句话是否成立无法确证,但现代生物催化技术确实创造了类似的神奇用肉眼都看不到的小细胞甚至分子,支撑起一个数万亿美元规模的生物制造产业,可以使高污染、高消耗的传统化工摇身一变成为“绿色制造”。

  华东理工大学魏东芝教授就是这个领域的耕耘者,自1984年读研时踏入这一领域就再也没有离开。他坚守30年,两次荣获上海市科技进步一等奖(2010年和2012年),而技术应用单位3年新增产值11.7亿元。

  一种酶专一地催化一种化合物,这是生物化学的经典说法,不过,在魏东芝的“魔杖”下,“专情”的酶却变成了一把能开启多个化合反应的万能钥匙,并在手性非天然氨基酸的制备中大显身手。

  就像我们的双手永远只能对称而不重合一样,在自然界特别是有机体中,也有一些分子只对称、不叠合,这种特征就是“手性”,由这样的一对对手性分子构成的化合物就是手性化合物。

  虽然成分相同,但就像《天鹅湖》里的白天鹅和黑天鹅一样,手性化合物中互相对应的分子,在理化性质上却可能相差甚远,例如,地球上组成生命体的几乎都是左旋氨基酸,右旋分子则是生命的克星。如果将没经过拆分的手性化合物直接作为药物使用,就会出现类似20世纪60年代欧洲“反应停”惨剧那样的后果。所以,为了制造出高效低毒的药物(包括农药)以及液晶等功能材料,手性物质必须单一而纯净。

  酶的超强手性分辨力优势在此显现。它可以完全精准地催化一种手性分子,使其不再与另一种对应,产品纯度可达100%。此外,相较于化学法和物理法两种传统制备方法来说,酶催化还有更多的优点:高效,酶的催化速率通常是化学催化剂的100万倍以上;工艺条件温和,酶可溶于水,只要常温、常压,无需强酸、强碱环境。基于这些优点,酶催化又拥有了节能环保的优势。

  基于这些优势,通过生物催化拆分制备手性非天然氨基酸成为目前工业界群雄逐鹿的火热赛场。因为这里面蕴藏着太多的财富手性非天然氨基酸是合成手性医药、手性农药、手性食品添加剂及其它精细化工品的关键中间体(半成品原料),用途极广,诸如治疗老年痴呆症药物、肽类抗疼止痛药、抗肿瘤药物、抗癫痫药、抗艾滋病药等许多新药都用它们合成。

  在这场竞赛中,魏东芝已经远远领先于其他的竞争者他不仅建立了涵盖近千种酶的数据库,还对其中的一些进行了功能改造,让它们不再限于催化一种反应,用他的话说,“就像万能钥匙一样”。

  例如,青霉素酰化酶原来用于催化水解青霉素G生产抗生素原料,经过魏教授团队的改良,首次应用到拆分手性非天然氨基酸的过程中。这个新成果中,将青霉素酰化酶发酵水平提高到每升10万单位,成为国际最高水平,分离纯化总收率达90%以上,实现了优质化、规模化、低成本制备的预期目标。

  “经过改造,一种酶可以催化十几种甚至几十种反应,一酶多用,酶的成本自然就降下来了。”魏东芝说。

  魏东芝的“魔杖”还创造了更大的神奇把一个个肉眼都看不到的小细胞改造成了一个个酶催化工厂。

  “小小细胞里,藏着成千上万种酶,如果能够做到根据需要调用酶,小细胞不就变成大工厂了吗?而且细胞可以分离,更便于产业化。”由此,魏东芝以酶催化研究为基础,又开始了向全细胞催化进发的新征程。目前,他的全细胞催化法已经成功地应用于多元醇的定向转化。

  多元醇就是分子中含有2个或2个以上羟基的醇类,像乙二醇、甘油、木糖醇、山梨醇等都属于多元醇。“由于只要动动羟基的位置,就可以生产出不同的产品,所以多元醇的用途非常广泛,是生产醇酸树脂、清漆、聚酯树脂、炸药、胶黏剂、增塑剂、表面活性剂等产品的重要中间体。”魏东芝介绍说。

  在魏东芝的“魔杖”下,原来用于生产维生素C的氧化葡萄糖酸杆菌已经成为可以定向氧化多元醇的全细胞生物催化剂,并且实现了高密度、纯培养和重复利用,细胞密度达到国内外最高水平。

  据魏东芝介绍,用他们发明的全细胞催化法生产出来的产品目前已有90余种之多,其中,米格列醇、二羟基丙酮、葡萄糖酸、光学纯苯乙二醇等4个产品的技术发明成果已实现产业化,部分产品生产工艺已完成中试。

  “我们的细胞生物催化剂,就像精确制导导弹,能准确瞄准要催化的羟基,精确定向到要转化的产物,工艺过程比传统化学催化更高效、节能、环保。”魏东芝说。

  不过,让魏东芝最感到欣慰的是,通过30年的不辍耕耘,他的团队建立起了一个包括近千种酶在内的数据库,从各种酶的基因图谱绘制、细胞表达到发酵罐里的生产,平台技术全套衔接无缝、上下游一体化。

  在生物催化拆分制备手性非天然氨基酸方面,他们研发的青霉素酰化酶及其固定化生物催化剂制备技术在宁夏夏盛实业有限公司成功应用,该项目所建立的成套平台技术已在滨海瀚鸿等4家知名手性氨基酸生产企业中应用,实现了20余种手性非天然氨基酸的拆分制备,产品纯度均超过99%,质量满足AJI97标准和美国药典标准,并被瑞士诺华制药苏州工厂、印度的Doctor Reddy 公司及江苏永达药业有限公司等制药企业用于10余种手性药物的生产之中。

  据统计,滨海瀚鸿等4家企业近3年新增产值大约5.86亿元,新增利润大约5981万元,而且打破了国际大公司的垄断局面,实现了手性非天然氨基酸的绿色制造。

  全细胞生物催化法的产业化工作也取得成效。他们用全细胞生物催化法生产米格列醇的技术在鲁南制药集团成功应用,由此获得了我国第一例利用生物催化技术完成的新药报批,获得了临床批文2件、生产批文和新药证书各1件。此外,西王集团有限公司等3家公司也应用了全细胞催化法技术。据统计,近3年中,这4家企业新增产值5.88亿元,新增利润1.56亿元,新增税收2892万元,出口创汇3709万美元,取得经济效益、社会效益双丰收。“一种酶经过改造可以启动多种反应,一个细胞里又有成千上万种的酶,都开发出来的话,能带来多少收益?可以说深不见底。所以,别看细胞小,它带动了大产业。”魏教授说。

  这不是魏东芝的盲目乐观。从世界范围看,以化学催化为核心的传统化工日益面临资源、能源和环境的危机,能源、材料和大宗化学品已经越来越依靠廉价、可再生的生物原料获得。从这个角度看,生物催化确实是化学工业涅槃重生和社会可持续发展的重要支撑技术。

  电视机可以卷曲之后放在包里?衣服上的个性化服饰可以取代硬邦邦的手机?上海交通大学物理与天文系陈险峰教授、陶海华博士团队研发了紫外光臭氧真空型设备,使石墨烯改性,有望让可折叠显示屏成为现实。该技术利用紫外光化学反应,对石墨烯进行清洗和掺杂,提高其导电性能。石墨烯用于电极材料时,由单层或几层碳原子薄膜支撑,将大面积生长的石墨烯薄膜转移到任意柔性材料上,可以随意弯曲,在可折叠显示器中应用。

  复旦大学环境科学与工程系团队研发出“生物质废弃物水热分解新技术”,可让秸秆、水葫芦等生物质废弃垃圾在水中分解,提取之后变为像石油那样的新型生物质燃料。该技术将水作为介质,成为生物质废弃物进行化学反应的“温床”。研究团队实现了把废弃物定向转化成一系列附加值化合物的混合物,进而采用膜分离、柱层析等化工工艺,高效地将需要的部分提取出来。

  物体表面的污染物,可以在风、雨、雪等外力作用下自动掉落或分解。复旦大学材料科学系周树学教授团队研发出新型自清洁涂料,向现有的超疏水自清洁涂层中加入具有光催化活性的纳米粒子,使之同时就具有超疏水性和光催化活性,既可以消除亲水污染物,也可以通过光催化降解油性有机污染物,从而实现涂层的长效自清洁功能。

  同济大学讲座教授文学军主持研发“系列医学纳米材料及组织再生修复产品”,包括塑化蛋白纳米涂层医用导管、高仿真三维打印椎间盘、高仿真人造血管、软骨缺损修复、中枢神经修复再生、体外三维细胞培养等,具有良好性能和广泛临床适用性。其中,蛋白涂层抑菌医用导尿管正在进行临床试验,应用于基础生命科学领域研究的体外三维细胞培养板将在未来数月内面市。

  华东师范大学物理系纳米中心对薄膜太阳电池作出创新性改进,对太阳光的吸收效率从67%提高到90%以上。研究团队在电池表面氮化硅薄膜上,制备了由不同折射率和厚度的阶梯折射率宽带复合减反膜,降低电池对光的散射。此外,在太阳电池结构表面引入一层含有特殊纳米粒子的光转换层,将紫外波段太阳光进行吸收转化,从而提高电池对太阳光的利用效率。

  华东理工大学魏东芝教授团队建立起一个包括近千种酶在内的数据库,从各种酶的基因图谱绘制、细胞表达到发酵罐里的生产,平台技术全套衔接无缝、上下游一体化。技术应用单位3年新增产值11.7亿元,显示了变高污染、高消耗传统化工为“绿色制造”的巨大前景。

  电视、电脑和手机也可像衣服一样随意卷曲和折叠。上海市教委昨天举行的工博会高新材料专场,提前揭秘了将于下月在工博会现场亮相的多项新技术。

  可卷曲电视、电脑:上海交通大学物理与天文系陈险峰教授、陶海华博士科研团队研发的紫外光/臭氧真空型设备,能利用紫外光化学反应,帮助石墨烯成为透明导电材料,应用到可弯曲、可折叠电子显示器中,从而让可卷曲的电视、电脑、手机变成现实。

  水葫芦变新能源:复旦大学环境科学与工程系团队研发的“生物质废弃物水热分解新技术”,可让秸秆、水葫芦等生物废弃质垃圾在水中分解,提取之后变为像石油那样的新型生物质燃料。

  人造器官:由生物医学工程科学家、同济大学讲座教授文学军教授主持研发的,可广泛应用于临床治疗的“系列医学纳米材料及组织再生修复产品”,将首次在工博会展出。用这一技术生产出的人造器官与人体动脉力学性能高度近似,包括可降解的人造血管、软骨修复及再生产品、医用导管等。

  机器人司机:华东理工大学林砺宗教授课题组研制的多信息融合AGV控制系统,将机器人技术引入路径优化、自动会车与轨迹避障等技术,可以使用于各种复杂环境下的无人值守工作。“章鱼侠”:上海交通大学机械与动力工程学院高峰教授研发的“章鱼侠”机器人有六爪,能在地上行走,也能在深海中游弋,可在火海、水灾、核事故等环境下,完成搬运、搜索、探测和救援作业等任务。

  全自动垃圾桶:易拉罐、牙膏皮、灯泡、电池只要垃圾进入环保型自动分类垃圾桶,桶内的“分离器”就能让放错位置的可回收垃圾、有害垃圾“动”起来,落入正确的垃圾箱内。该技术由上海工程技术大学机械工程学院研制。

  手机测甲醛含量:上海大学的“蓝牙甲醛检测仪”让市民用手机就可准确检测甲醛。普通消费者可方便地进行准确测量,测量结果连接到智能手机进行统计分析,在智能手机上提供室内环保知识解答,并通过智能手机连接移动互联网对接有资质的治理公司和治理产品,提供线下治理服务。

  【推“三进” 育新人】上海高校思政课教师集体大备课活动在我校启动[图文]

  【创新前沿】Cellular Microbiology报道我校细菌溶血素调控鱼类抗感染免疫研究新进展[图文]

  【推“三进” 育新人】习新时代中国特色社会主义思想“三进”首场宣讲举行[图文]

  【抓规划 促改革 创一流】我校召开2019年度一流学科平台建设推进会[图文]



相关阅读:美高梅