6月21日,夏至,风是热烈的,雨是热烈的,变化与可能也是热烈的,是东边日出西边雨。在这个充满生命力、诗意与无限可能的时节,我们走进佛山佛塑科技集团股份有限公司(以下简称“佛塑科技”),讲述博士后研究员张恩丁为开拓环保降解塑料新出路而奋斗的科研故事。
邂逅魅力佛山
2021年1月,还在攻读博士学位的张恩丁与妻子首次来到佛山游玩,与这座城市的首次邂逅就让张恩丁留下了深刻的印象。张恩丁回忆道:“初来佛山的第一感觉是整座城市都充斥烟火气息,美食、美酒、舞狮、功夫、陶艺等极具吸引力。”除了佛山的独特的人文历史底蕴,张恩丁还发现佛山的工业体系、产业链完备,正在转向高质量发展阶段。此时的张恩丁并未预见两年后的自己会在佛山这片热土开展博士后研究工作。
2023年6月,刚从中国科学院广州化学研究所高分子化学与物理专业博士毕业的张恩丁,面临着许多的职业选择,然而他却希望自己能深入企业进行博士后的研究。张恩丁说:“企业的博士后岗位,既需要基础研究,同时又需要应用研究与产业化协同,且从新技术的开发到新产品的落地是一个机遇与挑战并存的过程,对于博士应届毕业生的我来说是一个很好的选择。”

图 张恩丁博士的毕业照(受访者供图)
这时,佛塑科技向张恩丁抛出了橄榄枝,优秀的企业平台,感兴趣的研究方向,让张恩丁与佛塑科技一拍即合,同年7月正式加入佛塑科技,并在几个月后进入佛塑科技博士后工作站,开始了开放陆地环境中可控催化降解聚烯烃材料相关技术的研究,开拓环保降解塑料的新出路。
入局塑料降解
塑料曾是人类最骄傲的发明之一,是20世纪化学界备受瞩目的“明星”。没有任何一种材料能像塑料一样,让设计师和发明家们以非常低廉的成本,完成自己的发明创造。
在塑料被发明的100多年间,因其重量轻、强度高、耐腐蚀、易塑形等优点,被广泛地应用在建筑、包装、交通、电子、医疗等领域,为人类的生活带来了巨大的便利,也大大地促进了生产力的发展与社会的进步。
然而,也是在短短的百年间,因不规范生产、使用、处理塑料而带来的环保问题,让21世纪的人们汇集创新思维来解决塑料给环境带来的问题,如颁布限塑令减少塑料的使用,研发可降解塑料,通过生物或化学手段让塑料在开放环境中降解等。


张恩丁博士正在进行实验。
聚烯烃材料主要包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和POE、EVA、MMA等高级烯烃聚合物,是现实生活中应用最为广泛的一类通用塑料,由于原料丰富、价格低廉、容易加工成型、综合性能优良等特点,被广泛应用在包装、医疗、汽车等领域。

张恩丁介绍,因聚烯烃材料的稳定性和耐用性,其在自然界环境中很难降解。“我们正在寻求一种环保有效的方法,希望仅通过添加高效的复合催化剂来实现聚烯烃材料在自然环境中的自我降解,从而有助力于解决当下最焦急的白色污染问题。”这就是张恩丁研究的课题——开放陆地环境中可控催化降解聚烯烃材料相关技术可行性分析与评估报告,是其在两年博士后科研生活中为之努力奋斗的课题。
道阻且长 行则将至
目前张恩丁的课题正在按计划开展中,从分子量角度来看,已实现聚丙烯材料重均分子量从几十万降至几千。

张恩丁博士正在查看实验情况。
然而科研的过程并不是一帆风顺的,实验结果不及预期,甚至失败是常有的事,毕竟起起伏伏才是科研的常态。遇到此类问题时,张恩丁会迅速分析问题的本质,排除干扰因素,层层剥离,多角度分析,必要时调整方案。当然,最重要的是保持定力,学会从失败中寻找线索,这往往会带来新的发现和突破。张恩丁期待着博士后的课题能够取得一些突破,实现产业化论证,也希望能有更多人关注并参与到环保降解产品的研发中来。

目前通过环保的方式降解塑料并实现产业化,仍是世界性的难题。曾经塑料袋的发明者——声名显赫的奥地利化学家马克思·舒施克,通过19年的时间,验证了几千种降解塑料袋的方法,仍然未能成功降解塑料。虽然马克思·舒施克失败了,但现在全世界已有许许多多的科学家为之前赴后继,踏上了继续“开拓”的道路,张恩丁就是其中之一。曾经被认为塑料不可能在短期内实现自然降解的这一难题,也在渐渐开始被科学家们攻克。虽然开拓环保降解塑料新出路道阻且长,但张恩丁相信行则将至,所谓的不可能之事,只是尚未到来之事。
文、图、视频/佛山市新闻传媒中心记者陈敏珊、张伟科 通讯员佛山高才