超级工程丨用掉16万个纸杯专利卖出5亿元 这项中国制造拯救臭氧层

七弦琴新闻网 大气,包裹着地球,大气层中的臭氧层,保护着地球上所有的生物免受紫外线辐射的伤害,包括人类。但是聚氨酯的出现,打破了人与大气的这份和谐。

聚氨酯是当今重要的六大合成材料之一,在发泡剂等作用下,形成高分子聚合物,从保温建材到冰箱家电,甚至沙发皮鞋等生活用品,聚氨酯无处不在。而传统发泡剂产生氟利昂等氯氟烃物质,严重破坏臭氧层,导致全球变暖。据悉一个氟利昂分子可以破坏十几万个臭氧分子,并且氟利昂在大气当中的保存期非常长,甚至可以超过一百年,如何拯救臭氧层,是一场全人类的挑战。

1987年,联合国为了避免工业产品中的氟氯碳化物对地球臭氧层继续造成恶化及损害,制定了《蒙特利尔破坏臭氧层物质管制议定书》,协定在2030年以前,世界范围内将完全禁止使用氯氟烃物质。聚氨酯被发现的80年来,发泡剂技术和市场一直被西方欧美国家垄断。但即使西方最先进的第四代发泡剂仍会产生大量破坏臭氧层的氟利昂等氯氟烃物质。几十年过去了,世界各国都没有取得实质性突破。现在这种僵局,极可能在山东淄博一所理工大学内被打破。

从2003年,毕玉遂便萌发了研制化学发泡剂的想法。为此,他还专程跑到维也纳大学图书馆,也是一无所获,他没有气馁,反而激起了兴趣。

山东理工大学教授毕玉遂说:“选了当前所有物理发泡剂去发泡,结果是都不好,在这种情况下,我在想,能不能找其他的发泡剂,化学发泡剂来解决这个问题。想找理论基础,想新的化学反应,比较痴迷,整天想这个事情,什么叫废寝忘食,吃完了不知道吃的什么东西。”

毕玉遂发现,世界上除了水,还没有其它物质能和异氰酸酯发生反应,产生二氧化碳气体,也就是说,研制化学发泡剂的关键技术,就要找到新的化学反应,合成新物质。

新型发泡剂研究团队成员毕戈华称:“为了一个配方,为了调整一个参数,我们要做的实验就非常多,发那种,小泡那就是成天的发。通过调整不同的配方,你出来不同的结果,然后你就可以发现有很多不同的现象出现,这就是化学的这种奇妙所在吧。”

毕玉遂的实验室里有成堆用订书机装订的的纸盒子,毕教授和团队每天最重要的工作都是围绕这些纸盒展开。

毕戈华说:“冰箱它在一个点打进去以后,它就从这一个点,这个泡沫会把这个整个冰箱体全都给填充起来。如果你那个流动性不好,你可能你这个冰箱只跑了一半儿,只有一半儿有泡沫,另外一半儿是空的。那这样的话你这个冰箱的保温性能,这耗电量不就不一样了吗,就变了。”

由于担心技术外泄,毕玉遂所有实验都是秘密进行。没有科研经费,毕玉遂就自己掏钱,买来纸,和学生一起叠实验用纸盒。实验需要容器,他前后买了16万个纸杯,每天都要用掉好几麻袋。经过十几万次实验,一头黑发变成满头白发,2011年,毕玉遂终于掌握了聚氨酯发泡的化学反应机理,合成了反应需要的新物质。

山东理工大学党委书记吕传毅说:“他把我叫住了,他说校长,我跟你说一件事儿,看着很激动,他说我做的那个东西,结果出来了,这个东西将来能获诺贝尔奖的。”

诺贝尔奖只是美好梦想,最现实的是尽快完成成果转化。但是由于种种原因,四年的时间,专利申请都还没有完成。2016年初,时任山东理工大学副校长的王学真给国务院写了一封信,就“无氯氟聚氨酯发泡剂”的有关情况做了详细说明,他表示这是他一生中做的最有意义的一件事。

事情出现重大转机是在2016年4月,国家知识产权局调研组来到山东理工大学,建议强化专利布局,扩大保护主题,从全球范围内着眼,让科研成果获得最大保护。专门针对新型发泡剂成立的国内知识服务团队迅速投入工作,高效完成了4件国内核心发明专利和1项国际专利的主体撰写。

王学真称:“据我们估算,每年可减排近20亿吨当量的二氧化碳,环境效益巨大。这是一个真正的中国发明、中国制造、中国方案。”

14年的科研长跑,终于看到了终点。有了专利护航,2018年4月10日,淄博补天新材料技术有限公司5亿元人民币,获得无氯氟聚氨酯化学发泡剂20年除美国、加拿大市场以外的专利独占许可使用权。我国也将从世界上最大的聚氨酯生产国转变为最先进技术的引领者。

毕玉遂说:“在我有生之年,必定让全球所有有机泡沫材料中的发泡剂换成中国制造。”

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