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许凤: 借科学之手化腐朽为神奇
www.fjsen.com 2014-01-26 14:56   来源:中国妇女报    我来说两句

获得第十届中国青年女科学家奖的徐凤,是北京林业大学材料科学与技术学院教授,她获奖的理由是变废为宝。

为什么会选择秸秆等作为变废为宝的原料?许凤回答记者,据联合国能源组织多次评估,地球上的石油储量再经历40年左右的大规模开采将趋于枯竭,如果寻找不到新的替代资源,不仅会对交通运输业及相关产业产生巨大影响,以乙烯为原料的石化工业也将成“无米之炊”。

2002年以来,随着全球油价不断上涨,开发应用燃料乙醇已成新的国际潮流。生物乙醇作为一种可再生的循环资源,不仅可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料,还可以生产乙烯,支撑“后石油时代”的石化工业,成为本世纪新兴基础产业。但大量消耗粮食作物来制造生物乙醇绝非长久之计,我国农村地区秸秆一烧了之的现状更是令人无奈。于是,她把自己的研究目光转向了日常生活俯拾皆是的废木、稻草、秸秆中原料——木质纤维。

“我们力求将木质纤维从细胞壁分离出来的同时,尽量保持其化学结构和反应活性不遭破坏。”许凤说

既然大家都知道秸秆比粮食便宜,为什么在制造生物乙醇时不采用秸秆呢?听完我这个问题,许凤笑了,解释说,秸秆等物质通常被用于制浆造纸,但传统工艺所需的纤维素只占原料的45%左右,木质纤维中的另外两种好东西——半纤维素与木质素,不仅没有被利用,反而遭受了灭顶之灾。

她解释说,“经过分离纯化后的纤维素、半纤维素、木质素,就可以分别投入生物乙醇、可降解薄膜、环保胶黏剂等众多绿色产品的生产。”尽管在后续的生产技术上并不存在难关,但要变成现实却并非易事。究其原因,是大自然赐予植物的“天然防火墙”——细胞壁抗降解屏障——在履行抵抗微生物侵害这一天职的同时,也让探索生物质资源宝库的人类吃了闭门羹。

为了解决这一难题,在科学界,试探着敲门的人不少,但像许凤这样“三顾茅庐”潜心研究的却不多,“现在人们通过预处理,如酸、碱处理或者蒸汽爆破能把细胞壁破解,但都是经验上的办法,细胞壁抗降解屏障的机理尚未揭示。”许凤不仅看到了根源,还看到了前景,从2000年起,她决定从根本入手,寄希望以基础研究指导后续的分离工作。

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