近日,阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)与两家中国塑料行业企业——山东联欣环保科技有限公司,杭州合材科技公司签署了联合开发协议(JDA),该协议旨在扩大和试点由二氧化碳 (CO2 ) 和可再生资源单体生产的环保聚碳酸酯 (PCs)。
KAUST 杰出教授 Yves Gnanou 和冯晓双博士(Xiaoshuang Feng)及其研究团队在绿色化学领域取得了重大突破。他们设计了一种创新方法来合成基于CO2的脂肪族可降解聚碳酸酯,消除了对传统制造工艺中常用的有毒金属的需求。冯晓双解释说:“当今的脂肪族聚碳酸酯是使用金属催化剂生产的,这阻碍了它们在食品或医疗级应用中的使用。我们的PC不含金属、不透氧且防潮,使其成为高端应用的顶级材料。CO2(最重要的温室气体之一)的重量含量接近50%,我们的产品将以负碳足迹开始其生命周期。”
2023年初,两家中国公司表示有兴趣分阶段将阿卜杜拉国王科技大学的聚碳酸酯推向市场。在初始阶段,杭州合材科技有限公司将提供设备,根据KAUST的协议,将聚碳酸酯的合成规模扩大到10公斤。第二阶段,山东联欣环保科技有限公司将利用其工业装置进行高摩尔质量聚碳酸酯的试点生产,力争达到1吨产量,并实现全面产业化。
Gnanou 教授指出:“这是首次通过联合开发协议制定高摩尔质量脂肪族聚碳酸酯工业化综合计划,该计划基于阿卜杜拉国王科技大学的开创性化学技术,可合成低摩尔质量和高摩尔质量聚碳酸酯。”
如今,高摩尔质量和低摩尔质量脂肪族聚碳酸酯的应用实例非常有限。山东联欣环保科技有限公司针对Gnanou-Feng的绿色塑料瞄准生物医药产品和食品包装领域。这些应用优先考虑生物降解性、低毒性和优异的生物相容性特性。
穿越死亡之谷
当被问及最初的想法时,Gnanou 高兴地解释道:“我们实际上是从问题出发,观察到当今的塑料生产及其产生的污染对环境和生命系统的健康构成了重大威胁。我们还对当今塑料生产的总体碳足迹进行了一些计算。然后,我们设计了一种无金属催化剂,可以将CO2与来自可再生资源的其他单体进行(共)聚合:很简单,对吧?”
但事实是,这并不容易。Gnanou-Feng的绿色塑料从产生想法到扩大规模花了近五年的时间。在创新科技领域,这个可怕的时间跨度被定义为死亡之谷。据权威部门调查显示,由于商业化阶段的复杂性,大约80%的技术创新在这一转型时期消亡。“从实验室发现到商业化通常是一个漫长的过程,我们的案例也不例外,”Gnanou说。“工业化道路有两个主要步骤:必须让业界相信新技术有市场,并且必须有用于实施该技术的资本投资,这通常只有在成功的规模化和试点阶段后才会发生。” Gnanou 继续说道:“在 KAUST,我的团队受益于我的研究基线所给予的自由以及部门技术商业化经理 Jessica Eid 博士的支持,她帮助我们克服了在穿越死亡之谷的长征中遇到的所有障碍。此次JDA正式标志着我们登陆山谷的另一边,产品商业化最终实现。”
阿卜杜拉国王科技大学,位于沙特吉达,是一所专攻理工领域的国际化私立研究型大学,创办于2009年9月,兴建时耗资约167亿人民币,被称为世界上最奢侈的大学。拥有世界顶尖的科研设备和雄厚的项目资金支持,其创办宗旨是促进沙特阿拉伯和全球的科技研究水平。
山东联欣环保科技有限公司曾是上市公司联创股份(300343)控股孙公司,2022年,山东联创产业发展集团股份有限公司子公司山东联创聚合物有限公司将其持有的控股子公司山东联欣环保科技有限公司66.67%股权转让给上市公司控股股东、实际控制人李洪国先生。目前,采用中山大学孟跃中教授团队技术,联欣科技泰兴2.5万吨/年二氧化碳基生物可降解塑料(PPCP)项目正在建设中。
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