青岛聚氨酯水凝胶研制成功 可降解能培育植被

       日前，中科院青岛生物能源与过程研究所破解长期被日本垄断的技术，制造出新型聚氨酯水凝胶，这些“水凝胶”像敷在山坡上的“补水面膜”一样防护裸露的山坡，不仅能起到固沙功能，还能锁住水分，材料还可降解。

       为沙土层调制“补水面膜”

       在青能所的生物基材料重点实验室，我们见到了科研团队的负责人万晓波博士生导师，他正在进行材料的中试实验。据悉，聚氨酯是用途非常广泛的高分子材料，冰箱里的保温层、汽车坐垫、鞋底、涂料都是用聚氨酯做的。“我们研发的是可以固沙保水的聚氨酯水凝胶。”万晓波告诉记者，这种材料主要用在修公路开山后边坡的环境维护。

       用这种材料咋维护呢？万晓波和他的助手给记者做了演示实验。水和琥珀色的聚氨酯按照一定配比同时注入大烧杯，搅拌几下静置了两分钟，烧杯里的液体变成了豆浆色，并且全部凝固了。“用分别装着水和聚氨酯的大针管按照一定配比喷到沙土上，就会凝固 。”万晓波边说边演示，两三分钟后，盆里的沙土就被“定”住了，像给沙土覆盖了一层透明“面膜”。

       青岛破解日本垄断技术

       “修路以后，路旁的边坡维护是重点。而如何保护边坡有两种方法。”万晓波说，一是边坡用水泥封住，这样植物绿化就被破坏了。另一种方式是让植被重新长起来，让植被长起来就要防止沙土的掉落。“所以就要找到合适的高分子材料，既把水固定住，让种子可以比较好地生长，又防止沙石的掉落，既保水又固沙。”万晓波说，这种技术原来完全被日本垄断，中国所有的聚氨酯水凝胶材料都是从日本进口。

       “在边坡上洒下种子，按照一定比例用喷枪喷上聚氨酯的水凝胶。”万晓波说，喷上的聚氨酯水凝胶，会渗透到沙土里面去，不会妨碍种子的生长。“水凝胶里含有百分之九十多的水，同样能够给植物的生长提供水分，这样植物就可以长出来了。”

       万晓波说，青岛研发出的新型聚氨酯材料有很多自身的优点和先进性，首先是固化时间比日本的材料短，日本的聚氨酯材料固化需要4到 5分钟，而青岛的材料只需要2到3分钟。另外，青岛的压缩强度更高。造价比日本的材料要低。

       3年内可实现产业化

       说到这个新技术的用途，万晓波说还有很多可以扩展的方向。“除了边坡的绿化和水土保持，还可用于沙漠化的治理。还可用于煤层的防火，如果做成阻燃的聚氨酯水凝胶，会起到更好的效果。”万晓波说，他们还将进行材料的降解研究。“日本的材料用在护坡上，聚氨酯要经过几十年才能慢慢降解掉，这样对环境是有危害的。按照我们的研究，合成的聚氨酯降解的部分会被微生物等吸收，这样就形成了绿色环保的聚氨酯材料。”

       记者了解到，制备新型聚氨酯水凝胶的技术已经成熟，而通过这种技术实现大范围的产业化仅仅需要2到3年的时间。

       企业需求带动科研进步

       在采访中，记者了解到 ，这项打破日本垄断技术的科研进步最初的研究契机是一家企业的需求。“一家青岛做边坡维护的公司提出能不能开发这种材料，破解日本垄断技术。”市科技局基础处相关负责人告诉记者，企业有技术需求，于是通过市科技局等部门牵线，联系上了青能所的科研团队，科研团队则根据企业需求破解了这项难题。

       “日本的这项技术收费很高，材料卖到国内需要六到七万元一吨，利润非常高。”万晓波说。据了解，中国破解了这项技术，也大大节约了材料成本造价，预计一吨的价钱能比日本的便宜一半多。

       相关文章推荐：2013年高铁用聚氨酯胶粘剂分析