近日,阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)與兩家中國塑料行業企業——山東聯欣環保科技有限公司,杭州合材科技公司簽署了聯合開發協議(JDA),該協議旨在擴大和試點由二氧化碳 (CO2 ) 和可再生資源單體生產的環保聚碳酸酯 (PCs)。
KAUST 杰出教授 Yves Gnanou 和馮曉雙博士(Xiaoshuang Feng)及其研究團隊在綠色化學領域取得了重大突破。他們設計了一種創新方法來合成基于CO2的脂肪族可降解聚碳酸酯,消除了對傳統制造工藝中常用的有毒金屬的需求。馮曉雙解釋說:“當今的脂肪族聚碳酸酯是使用金屬催化劑生產的,這阻礙了它們在食品或醫療級應用中的使用。我們的PC不含金屬、不透氧且防潮,使其成為高端應用的頂級材料。CO2(最重要的溫室氣體之一)的重量含量接近50%,我們的產品將以負碳足跡開始其生命周期。”
2023年初,兩家中國公司表示有興趣分階段將阿卜杜拉國王科技大學的聚碳酸酯推向市場。在初始階段,杭州合材科技有限公司將提供設備,根據KAUST的協議,將聚碳酸酯的合成規模擴大到10公斤。第二階段,山東聯欣環保科技有限公司將利用其工業裝置進行高摩爾質量聚碳酸酯的試點生產,力爭達到1噸產量,并實現全面產業化。
Gnanou 教授指出:“這是首次通過聯合開發協議制定高摩爾質量脂肪族聚碳酸酯工業化綜合計劃,該計劃基于阿卜杜拉國王科技大學的開創性化學技術,可合成低摩爾質量和高摩爾質量聚碳酸酯。”
如今,高摩爾質量和低摩爾質量脂肪族聚碳酸酯的應用實例非常有限。山東聯欣環保科技有限公司針對Gnanou-Feng的綠色塑料瞄準生物醫藥產品和食品包裝領域。這些應用優先考慮生物降解性、低毒性和優異的生物相容性特性。
穿越死亡之谷
當被問及最初的想法時,Gnanou 高興地解釋道:“我們實際上是從問題出發,觀察到當今的塑料生產及其產生的污染對環境和生命系統的健康構成了重大威脅。我們還對當今塑料生產的總體碳足跡進行了一些計算。然后,我們設計了一種無金屬催化劑,可以將CO2與來自可再生資源的其他單體進行(共)聚合:很簡單,對吧?”
但事實是,這并不容易。Gnanou-Feng的綠色塑料從產生想法到擴大規模花了近五年的時間。在創新科技領域,這個可怕的時間跨度被定義為死亡之谷。據權威部門調查顯示,由于商業化階段的復雜性,大約80%的技術創新在這一轉型時期消亡。“從實驗室發現到商業化通常是一個漫長的過程,我們的案例也不例外,”Gnanou說。“工業化道路有兩個主要步驟:必須讓業界相信新技術有市場,并且必須有用于實施該技術的資本投資,這通常只有在成功的規模化和試點階段后才會發生。” Gnanou 繼續說道:“在 KAUST,我的團隊受益于我的研究基線所給予的自由以及部門技術商業化經理 Jessica Eid 博士的支持,她幫助我們克服了在穿越死亡之谷的長征中遇到的所有障礙。此次JDA正式標志著我們登陸山谷的另一邊,產品商業化最終實現。”
阿卜杜拉國王科技大學,位于沙特吉達,是一所專攻理工領域的國際化私立研究型大學,創辦于2009年9月,興建時耗資約167億人民幣,被稱為世界上最奢侈的大學。擁有世界頂尖的科研設備和雄厚的項目資金支持,其創辦宗旨是促進沙特阿拉伯和全球的科技研究水平。
山東聯欣環保科技有限公司曾是上市公司聯創股份(300343)控股孫公司,2022年,山東聯創產業發展集團股份有限公司子公司山東聯創聚合物有限公司將其持有的控股子公司山東聯欣環保科技有限公司66.67%股權轉讓給上市公司控股股東、實際控制人李洪國先生。目前,采用中山大學孟躍中教授團隊技術,聯欣科技泰興2.5萬噸/年二氧化碳基生物可降解塑料(PPCP)項目正在建設中。
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