'王兆凱:硅藻殼是目前唯一天然生產納米材料'

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王兆凱:硅藻殼是目前唯一天然生產納米材料

王兆凱。 惠州日報記者朱金贊 攝

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王兆凱,世界著名水產工程學家,美國國家工程院院士。他是美國水產業工程協會的創立人之一及首任主席,曾任聯合國糧農組織、世界銀行、美國農業部、洛克菲勒基金會等機構顧問。從1979年起他多次來到中國,曾受到鄧小平、陳雲、王震等老一輩國家領導人的接見。2005年7月,被中國國務院僑辦聘為海外專家諮詢委員會首批委員。

他的研究方向主要為大規模開放式海洋微藻生產及水產養殖生產系統的分析和設計從海洋藻類提取抗菌物質和生物油的系統。

昨日下午,在惠州西湖科學講壇上,美國國家工程院院士王兆凱以《水產創新與工業革命》為題做了精彩報告。王兆凱院士從科學家的角度,結合大量生動的案例,重點講述了水產創新、製造工業創新、原料創新、水產工業原料特性、硅藻介孔材料的優異性、開放式硅藻養殖問題等內容,分析了水產創新與工業革命對國家、對粵港澳大灣區製造業發展的重要性,並對惠州在粵港澳大灣區建設中如何進一步創新提出建議。

 ■水產創新

天然“抗生素”硅藻有助管理水質控制疾病

惠州有山有水,有大面積的內陸和悠長的海岸線,在融入粵港澳大灣區發展的過程中,惠州可以利用好的資源、好的條件來發展製造業。將水產創新和工業革命聯合起來,無疑有助於惠州又好又快發展製造業。

水產應如何創新?王兆凱提出,水產創新包括水質管理和疾病控制。養殖時的水質很重要,水質管理最好的辦法是在水中養殖一些能把廢物變好的東西,例如藻類。在疾病控制方面,抗生素被大量使用,抗菌作用因時間推移而下降,所以又要發明新的抗生素。最好的辦法是要找到適當的自然的抗生素,而硅藻正是天然“抗生素”。

“這種水產創新主要依靠戶外連續生產硅藻的技術,用快速生長的硅藻來控制水質,以硅藻天然生產的抗生素控制弧菌。”王兆凱說。

 ■製造業創新

硅藻殼可引領製造業革命

製造業是現代工業的基礎。王兆凱認為,要促進惠州經濟發展,關鍵在於製造業的不斷創新。

王兆凱提出,製造業的基礎是工藝、設計和材料。在原料創新方面,近年來納米材料的崛起對金屬製造工藝已有明顯影響,目前納米金屬材料價格很高,使得納米金屬在製造業的應用侷限於小型成品及特殊需要。硅藻殼是目前所知唯一天然生產的納米材料,硅藻廣泛存在於海洋、湖泊、河流、河口和泥窪、潮溼的岩石或土壤中。硅藻的外殼由結構極為複雜精密的二氧化硅組成。“玻璃的主要成分是什麼?就是二氧化硅。因此,硅藻的殼有著玻璃的強度。再加上硅藻殼滿布納米小孔,具有良好的韌度和彈性。把硅藻殼用作工業原料,即可用水產來生產工業原料。”他指出,硅藻介孔材料有著許多優異性,具有很好的熱穩定性和水熱穩定性、高生物適應性、低毒性等,在大分子催化、生物過程、選擇吸附、功能材料等方面有著廣泛的應用前景。例如在農業中,用硅藻殼做的塑膠地膜,可以增加塑膠強度,減少地膜厚度,使成本和環境汙染隨之減少。

王兆凱說,目前硅藻已形成規模化養殖技術,滿足工業需求,朝著以廉價的納米材料引領製造業革命的目標邁進。

惠州日報記者陳春惠

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