材料科學(xué)專(zhuān)家余龍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)全淀粉可生物降解包裝材料

文/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者羅樺琳

糖果“塑料盒”可以降解，五彩繽紛的快遞“泡沫塑料”可以吃進(jìn)口中，藥物膠囊有了成本低且安全無(wú)害的替代品……專(zhuān)注于天然高分子材料研究的余龍教授，在世界上首次成功研制并產(chǎn)業(yè)化了全淀粉可生物降解材料，在業(yè)界獲得“starchman”（淀粉人）的美譽(yù)。37年前，他本科畢業(yè)于華南理工大學(xué)。3年前，他從澳大利亞以廣東省創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人回到母校，繼續(xù)拓展生物可降解材料的應(yīng)用，并擔(dān)任“中新國(guó)際聯(lián)合研究院”院長(zhǎng)，在華南理工大學(xué)的大力支持下，不斷夯實(shí)研發(fā)平臺(tái)，積極拓展國(guó)際合作的新空間。

觸類(lèi)旁通：首次成功研制出“淀粉塑料”

余龍1977年就讀于華南理工大學(xué)高分子化工專(zhuān)業(yè)。畢業(yè)工作幾年后赴澳大利亞留學(xué)，成為當(dāng)?shù)氐谝慌@得該國(guó)國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金的海外留學(xué)生。不到3年時(shí)間，他便獲得了莫納什大學(xué)的博士學(xué)位，博士畢業(yè)后，他將研究方向定位在天然高分子改性加工領(lǐng)域，在用淀粉替代塑料方面取得重要突破，被業(yè)界譽(yù)為“淀粉人”。

“搞科學(xué)思路一定要廣，要善于引而申之，觸類(lèi)旁通”等理念，一直貫穿了余龍的職業(yè)生涯。在澳大利亞科學(xué)院工作期間，他主攻生物降解包裝材料的研制。

初期，余龍對(duì)淀粉的結(jié)構(gòu)、流變性能、熱性能做了大量研究，但一直未找到對(duì)淀粉分子進(jìn)行改性以防止變脆的有效方法。而與其合作的一位研究員無(wú)意中提供了一條有益線索。原來(lái)，番茄醬在制作過(guò)程中同樣遇到類(lèi)似問(wèn)題：如果番茄醬黏稠度不夠，就會(huì)與水分離，番茄醬會(huì)沉淀在調(diào)味瓶底部；假如番茄醬里的淀粉太黏稠就會(huì)結(jié)晶變成膠體，這樣番茄醬又難從瓶子中倒出。在食品行業(yè)，這一難題已通過(guò)特殊化學(xué)手段解決了。余龍聽(tīng)說(shuō)后，立即參考番茄醬的加工工藝和改性方法，研制出了降解包裝材料中穩(wěn)定淀粉屬性的新方法。2006年，他在世界上首次成功研制并產(chǎn)業(yè)化全淀粉可生物降解塑料包裝材料。在這項(xiàng)創(chuàng)新成果的技術(shù)支持下，一家生產(chǎn)可降解包裝材料的企業(yè)誕生了，該企業(yè)生產(chǎn)糖果、餅干和巧克力等食品的內(nèi)包裝，如今已在倫敦上市。

專(zhuān)注研發(fā)：新材料能“吃”能“玩”還能用

從澳大利亞科學(xué)院回到華南理工大學(xué)工作后，余龍又陸續(xù)開(kāi)發(fā)出全淀粉可生物降解的快遞緩沖（泡沫型）包裝材料、藥品膠囊、環(huán)保型保水緩釋化肥包裹物等國(guó)際新型產(chǎn)品。

在余教授的實(shí)驗(yàn)室里，放著十多個(gè)透明袋子，里面裝著一顆顆五顏六色的小圓柱體。這些材料既能吃，又能玩，還能用。近幾年，中國(guó)的快遞業(yè)發(fā)展迅猛，在運(yùn)送快遞的過(guò)程中，不可避免地需要大量使用緩沖（泡沫型）包裝材料。以石油基塑料泡沫為主的緩沖包裝，為環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了極大負(fù)擔(dān)。余龍利用其獨(dú)創(chuàng)的“全淀粉可生物降解塑料”生產(chǎn)工藝，和自主研發(fā)的加工裝備——反應(yīng)型擠出加工體系，制造出全淀粉、可降解的環(huán)保緩沖包裝材料，同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)發(fā)泡裝備進(jìn)行小型化和智能化設(shè)計(jì)，極大地降低了運(yùn)輸和貯存成本。

余龍解釋?zhuān)胀ǖ呐菽芰现?8%是空氣，運(yùn)輸時(shí)占據(jù)的空間大、成本高，一個(gè)大貨車(chē)運(yùn)輸過(guò)程中裝的絕大多數(shù)是空氣。而研究團(tuán)隊(duì)將原來(lái)的巨型發(fā)泡裝備重新設(shè)計(jì)成售價(jià)只需要6萬(wàn)多元的小機(jī)器，提供發(fā)泡前的顆粒原料，這樣生產(chǎn)商可以根據(jù)需求，隨時(shí)隨地發(fā)泡使用，同時(shí)可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立一定范圍的送貨半徑。他進(jìn)一步說(shuō)明：“由于這種材料完全由淀粉制成，可以用作動(dòng)物飼料。同時(shí)，還可制成兒童玩具，用一個(gè)個(gè)的小圓柱體拼出各種造型，既安全又能激發(fā)孩子們的創(chuàng)造力。”

環(huán)保型保水緩釋化肥包裹物是余龍的研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在攻關(guān)的另一項(xiàng)產(chǎn)品。團(tuán)隊(duì)即將研制出新的“淀粉膠體”外殼，它一方面有保水性，可以吸收自身重量幾百倍的水分，保證化肥施用過(guò)程中的最大效益。另一方面“外殼”本身又是可徹底生物降解的材料，杜絕了土壤的二次污染。

國(guó)際合作：擔(dān)任中新國(guó)際聯(lián)合研究院院長(zhǎng)

2015年底，“中新國(guó)際聯(lián)合研究院”落戶(hù)在“中新廣州知識(shí)城”，成為中國(guó)與新加坡在科技成果產(chǎn)業(yè)化、人才交流等方面的重要平臺(tái)。華南理工大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué)是研究院的主要建設(shè)主體，余龍被委任為研究院院長(zhǎng)。

余龍介紹，研究院定位為產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)，提倡與工業(yè)界合作，產(chǎn)業(yè)化的成效是項(xiàng)目成果評(píng)估的重要標(biāo)準(zhǔn)。目前研究院大多數(shù)立項(xiàng)的項(xiàng)目已得到工業(yè)界認(rèn)可和合作伙伴的直接資金支持。

圍繞廣州市重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，研究院一期建設(shè)包括了污染控制與環(huán)境修復(fù)、新能源、生物醫(yī)用材料、食品營(yíng)養(yǎng)與安全、人工智能、綠色建筑和智慧城市等6個(gè)研發(fā)平臺(tái)，首批啟動(dòng)了23個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，其中16個(gè)是中新兩國(guó)科技合作項(xiàng)目。

余龍說(shuō)，中新國(guó)際聯(lián)合研究院的一個(gè)重要工作就是要建立引進(jìn)國(guó)外高校和科研單位應(yīng)用型技術(shù)模式。“研究院正在尋找一個(gè)新模式，使得國(guó)外高校和科研單位的高新技術(shù)通過(guò)這個(gè)平臺(tái)獲得經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)提高中國(guó)高新企業(yè)的科技水平。第一是要打造孵化平臺(tái)，共同孵化項(xiàng)目；第二是要通過(guò)成果產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，建立互利模式。”余龍表示。

余龍

現(xiàn)任中新國(guó)際聯(lián)合研究院院長(zhǎng)，華南理工大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，澳大利亞MONASH大學(xué)名譽(yù)高級(jí)研究員。

本科畢業(yè)于華南理工大學(xué)。曾任澳大利亞科學(xué)與工業(yè)研究院材料研究所首席科學(xué)家，2002年被選為澳大利亞皇家化學(xué)學(xué)會(huì)Fellow。

2015年回國(guó)任廣東省海外引進(jìn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人?，F(xiàn)擔(dān)任6個(gè)SCI國(guó)際學(xué)術(shù)期刊的編委。

研究方向：

余龍近年來(lái)主要從事可再生資源高分子材料方面的研究，已經(jīng)發(fā)表SCI收錄學(xué)術(shù)論文160多篇，論文累計(jì)引用超過(guò)7800次（h-index47）。目前產(chǎn)業(yè)化8項(xiàng)科研成果，包括全淀粉包裝材料和全淀粉藥用膠囊等。

創(chuàng)新

感言

“創(chuàng)新”應(yīng)該指的是應(yīng)用科學(xué)，應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)才是創(chuàng)新和發(fā)明的主力。而隨著工業(yè)尤其是現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，很多應(yīng)用型科研就變得有明確的目標(biāo)和清晰的目的性。所謂“創(chuàng)新”，需要具備非常規(guī)思維，能夠“天馬行空”，不走別人的老路。技術(shù)上投機(jī)取巧絕對(duì)不行，但在思路上要盡量廣闊、多元，善于將各領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)連接起來(lái)為科研所用。

來(lái)源：廣州日?qǐng)?bào)

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。