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武汉“追光”竞逐绿色赛道
2024-10-14 10:31:38来源:湖北日报编辑:高钰姗责编:石丽敏

  光,可以照明,可以让万物生长。如今,借助光的力量,水质可以净化,有害气体得以分解,就连假货都无可遁形。这些是正在武汉发生的光化学反应。10月12日,2024国际光化学技术与产业大会上,武汉光化学技术研究院首批成果转化孵化项目吸引了国内外专家的关注。

武汉“追光”竞逐绿色赛道

  相比传统的热化学,光化学技术以清洁可再生的太阳光为绿色能源,可实现碳减排或碳零排。2022年,武汉在转型中的工业重地青山区成立光化学技术研究院。该院由青山区与华中师范大学共建,是继美国、德国、俄罗斯之后,全球第四个、亚洲第一个光化学技术研究院,以打造出有全球影响力的光化学技术创新平台和全国领先的光化学产业集群。

  2年来,光化院已引进、孵化6家公司,实现多项技术突破,服务了中国人民银行、武汉有机实业有限公司、双虎涂料等国内数十家知名企业。

武汉“追光”竞逐绿色赛道

  破解“百湖之城”蓝藻顽疾

  武汉素有“百湖之城”美誉。然而,每年暴发的湖泊蓝藻破坏着水生态。武汉曾投入巨资对湖泊截污治理,然而蓝藻仍难断绝。

  “我们的合成生物学团队研发了一种‘牛奶’可以治理蓝藻。”武汉光化院院长肖文精介绍,“牛奶”实为一种蛋白酶,由武汉光化院光响应合成生物学研究中心研发。将“牛奶”加入蓝藻中,在光照下2到3天后,水质就会澄清。

  肖文精介绍,传统的抛撒化学药品净化水质,会造成二次污染。蛋白酶是一种蛋白质,它本身无毒无害,也不会对水中的植物、动物产生任何影响,同时它只针对于蓝藻发挥作用。

  据悉,该技术已在武汉沙湖、墨水湖等多个水域示范应用,取得了良好效果。与传统方式相比,综合成本更低,治理后水体保持周期也更长。

  除了能保护绿水,光化学技术还能守卫蓝天。

  武汉光化院光化学减污降碳技术中心研发出有机挥发性气体净化催化剂、废气净化设备等系列产品,可加速废气分子转化成二氧化碳和水,使得设备的运行成本、转化效率都会大大提高。

  突破货币上的“油墨垄断”

  在光的照射下,一些货币或证券上的数字或者图案颜色会随着角度的变化而有所改变。这样的防伪效果,是因为采用了光学可变油墨印刷。由于它不能被复制,却易于人眼识别,被公认为是世界上防伪等级最高的公众防伪技术。迄今为止,世界主流货币都广泛使用了该技术。

  “这样的油墨,我国得依赖瑞士进口,这个垄断一定得打破。”光化院光子晶体防伪油墨项目负责人李刚说。

  由于高端光变油墨技术受制于人,使用成本高昂,且基于显色原理,特定的证券和票据中只能显示两个颜色。“更重要的是,随着科技的进步,国外的防伪技术面临着被逐渐破译的风险。我们迫切需要发展拥有自主知识产权的、先进的、低成本的防伪油墨产品。”研发团队从2014年开始采用光衍射原理,颠覆性地研发出空间位阻型磁性光子晶体和在油基高黏度树脂单体溶液中稳定分散的光子晶体结构单元及其光变油墨,突破了技术垄断。

  在李刚展示的光变油墨印刷样品中,随着角度变化,样品显示出从红到蓝等亮丽的色彩变化,还有亮光带的动态滚动效果。饱和度比现有技术成倍提高,成本也有大幅降低,且光学性能稳定,力学性能优良,存储4年以上不衰变。

  诺贝尔奖获得者大卫·麦克米伦曾评价该技术:“绿色环保,具备极大的市场价值。”

  目前,该项目样品已符合国标。未来将为高档证券、高端烟酒饮料商品、服装饰品、母婴用品、食品等行业提供更加安全可靠的防伪技术。

  肖文精介绍,继光化学合成技术中心、光化学减污降碳技术中心、光电磁功能材料技术中心、光响应合成生物学技术中心后,光化院正在筹建人工智能光化学技术中心,未来会诞生更多科技成果,助力“双碳”目标实现,推动相关产业发展,形成万亿级产业规模。(湖北日报全媒记者 余瑾毅 文俊 通讯员 孙振东 魏涵玉)

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