【一双可以消失在土里的“小白鞋”】这几天,给中国工程院院士张立群打电话,前来找他要“小白鞋”的人实在太多了。

这可不是普通的“小白鞋”。8月16日,由其团队开发的全生物基可降解鞋(以下简称可降解鞋),全球首批500双全部作为“礼物”,送给了北京化工大学学生、员工。

白色板鞋、绿色走线,鞋舌上绣了棵椰子树,清新简约。别看它在外观上与普通的小白鞋并无二致,但是鞋底却藏着“黑科技”——把鞋底填埋在堆肥的土里,大半年后它便消失得无影无踪。

“你去试试普通的鞋,埋在土里大半年后,鞋底肯定还是鞋底。中国每年产生多达近10亿双废弃鞋,如此大面积的鞋底污染不可视而不见。”张立群解释可降解鞋的功用。

这就难怪前来要鞋的人接踵而至了。

让人争相追捧的“小白鞋”

“黑科技”里的秘密不简单。该款可降解鞋的鞋底利用了北京化工大学自主开发的生物基可降解聚酯橡胶材料,鞋面和鞋垫则采用大麻纤维、竹纤维材料、玉米秆乳胶材料等。

“它有两大特点——目前世界上唯一可降解的橡胶材料、取材自然。”张立群说。普通的鞋子,棉、麻、皮革等鞋面可以在自然环境中降解,但橡胶鞋底却无法实现降解。过去多采用热解、高分子两种方式处理废鞋,但需要像石油一样重新炼制,多产生二次污染。

按照国家标准GB/T19277.1-2011,通过国家塑料制品质量监督检验中心检测,可降解鞋鞋底橡胶在130天内70%以上完全变成水和二氧化碳,不会对环境产生污染。

穿着这样一双科技感十足的鞋子爬山涉水,会不会穿着穿着,鞋底一点点消失呢?很多人问过北京化工大学材料科学与工程学院教授王朝这个问题。

他解释道,微生物降解高分子材料需要一定的微生物环境。如塑料袋要埋到土里才能降解,若扔到海水里是不能降解的。

“可降解鞋也需要一定的环境,即便全部埋在堆肥的土里,也需要大半年时间才能完全降解,平时穿鞋走路的影响几乎可以忽略。”王朝说。

他还亲身做过测试,穿着可降解鞋踩雨水、踩泥土,甚至沾染到化学试剂,但是一个多月过去,鞋底仍然是那个鞋底,完全没有变形。

“未来鞋业发展的方向是全降解。”张立群告诉《中国科学报》,目前国外采用海藻酸钠聚氨酯小规模开发可降解鞋,有技术上的困难,而且大多停留在概念层面,尚未量产。

如今,“我们可以拍着胸脯说,采用生物基可降解聚酯橡胶材料制作的可降解鞋完全实现量产了!”张立群兴奋地说。

据介绍,该项目突破了高分子量聚酯橡胶连续化生产工艺难题,完成了千吨连续化中试试验。而且,可降解鞋鞋底取材于自然,造价与市场现有的鞋子相差不大。正因如此,这款可降解鞋不仅受到校内师生追捧,还备受李宁、阿迪达斯等知名厂商青睐。

“终于有一个拥有自主知识产权的橡胶材料,实现了‘从0到1’的突破,可以让国外来追踪中国技术。”团队感到无比自豪。

用最便宜的原料 做性能最好的产品

2009年,王朝还是张立群的博士生。那时,张立群就给学生提了一个“特别有挑战性”的要求——用最便宜的原料、最简单的方法,做出性能最好的产品。

当时,王朝接手的任务是“把大豆油变成橡胶”,把大豆油做成黏黏糊糊类似果冻的状态。这一听起来略带科幻色彩的项目,着实让他挠头,一不小心就做成了改变不了形状的网状结构。

而早在一年前,张立群就在国际橡胶会议上提出了一个概念——生物基工程弹性体,把生物技术应用在工程材料上。

我国的天然橡胶产能不足,80%依赖进口。合成橡胶依赖石油资源,而我国又是一个石油资源相对不充足的国家。本世纪初,环境污染较为严重,公众的环保意识普遍不高。三重难题汇成一个点,张立群决定把团队的科研重心转向生物基聚酯橡胶材料。

“我们所有的原料都是大自然的资源通过生物发酵而来的。比如,土豆、玉米、淀粉,通过发酵可以得到一些化学品,不同于传统从石油中提炼化学品。我们就是利用生物质的化学品做合成聚合,得到生物基的橡胶材料。”王朝解释了原理。

14年过去,在张立群、王朝及其团队的努力下,技术越做越熟稔。他们不仅顺利完成了生物基可降解聚酯橡胶材料的开发,还能给橡胶制品“加料”,需要强调耐磨性或抗静电,就添加相应的填料,“就像炒白菜,有的醋熘,有的清炒,原材料相同,加的配料不同,又是一道不同的菜”。王朝打了个比方。

除了做鞋,生物基可降解聚酯橡胶材料还有很多妙用。

据王朝介绍,1986年美国“挑战者”号航天飞机因密封圈耐低温失效,一升空便发生爆炸。耐油密封圈广泛应用于工程领域,国外一吨耐油丙烯酸酯橡胶进口价格高达8.5万元。

生物基可降解聚酯橡胶材料耐低温、耐高温性能好,未来有望取代丙烯酸酯类的橡胶材料。

口香糖被乱吐在地上,无法降解,清洁工每每用铲子清理,过程麻烦还难以清理干净。利用生物基可降解聚酯橡胶材料可以开发可降解的口香糖。

“原材料来自植物而不是石油,嚼在嘴里,第一就是放心。就算是吐在地上,过100天左右,也会完全分化为水和二氧化碳。”王朝说。

除此之外,生物基可降解聚酯橡胶材料还适用于口罩耳带、手套、手机壳等生活中大量使用的产品生产中,以及轮胎、聚乳酸增韧剂、热塑性硫化胶等工程应用领域。

做得好一篇论文 未必做得好一双鞋

自从参加了这个项目,北京化工大学材料科学与工程专业博士生徐昊舒笑称,最大的好处是“再也没买过鞋”。每制成一双新鞋,他们都要试试脚感,有时发现鞋底不跟脚、穿了一阵子磨破脚等情况,就重新改进工艺技术。

由于采用全新的橡胶材料,市场上没有现成的聚合方法,所用设备也不同,他们需要研究新的生产工艺路线。而把橡胶材料加工成一双鞋子,并不是科研人员擅长的。

种种挑战,让徐昊舒感到,“相比在实验室测数据、写论文,做好一双鞋更不容易”。

十多年过去,轮到王朝带领学生科研攻关,他也有同样的感觉,“最大的难点是,怎样让实验室产品变为工业产品”。

为了做好可降解鞋,他们还顺便开发了一款新的鞋胶。一开始团队用的是汽油制胶,搅拌好的成品第二天就干了,好不容易解决了稳定的问题,在量上却始终难以突破。

一双鞋子需要500克的胶,学生做了一个月实验只能产出1000克,两双鞋子就用完了。有厂商来向王朝要这种胶,对方一开口就要100公斤。

“我们听了眼都绿了。”王朝回忆道。直到他们用上了合作单位彤成新材集团的100升反应釜,才逐渐解决了量产问题。

在这样的努力下,学生们都练成了“行家里手”。原料中的残次品,徐昊舒上手一摸就知道有问题。有一回,材料上的标牌放错了,炼胶一开始学生马上就从声音、软硬度中判断出来,立刻撤下了材料。

在那个酯香似酒香的实验室里,有着他们的大梦想。

据团队不完全统计,每年耐油密封圈领域约有10万吨开发空间,鞋子有30万吨、轮胎200万吨。“预计未来一年内,我们的合作单位至少达到千吨产能,3至5年达到万吨级产能。我们希望可降解产品走进更多消费者心中。”张立群说。https://t.cn/A6SI7GHM

芬兰网红酒店合集丨挑个最喜欢的躺着看极光

去北极圈,住一回芬兰玻璃酒店,看一场最美的极光,大概是很多小伙伴的终极梦想!浪漫满分的玻璃屋酒店,不论是夏日的千湖和午夜阳光,还是冬日里绚烂之极的极光,这些玻璃屋如同精灵一般。
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下面给大家盘点芬兰能看极光最棒的6⃣家玻璃屋酒店,原来躺着追极光才是最正确的方式!
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1⃣Kakslauttanen Arctic Resort丨卡克斯劳塔纳西村冰屋酒店
位于芬兰拉普兰地区的萨利色尔卡,在漫长的黑夜中,周围都是挂满白雪的松树,如果打开玻璃屋的灯,‍♂️然后躺在玻璃屋中的床上向往看,静谧的天空中挂满炫丽魔幻的极光。
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2⃣Golden Crown Glass Igloo丨莱维金冠玻璃穹顶酒店
透过玻璃圆顶,你能与心爱之人以最华丽的方式欣赏大自然的神迹,躺在床上仰望神秘北极光与繁星点点的夜空。要是有机会住进最前排的玻璃屋,你还能体验到抬头即可赏极光,远眺便能览雪景的壮丽美景。
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3⃣Levi Glass Igloo丨列维玻璃屋酒店
毫不夸张地说,列维的玻璃屋是芬兰最好的玻璃屋之一。伸开双手肆意拥抱无尽的森林雪原、河流。不断变化的风景在眼前一览无遗。
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4⃣Arctic Tree House Hotel 丨北极树屋酒店
谁说过玻璃屋就一定要圆滚滚的❓北极树屋酒店的玻璃屋就是棱角分明的方的。早上阳光洒进来,夜晚极光来到你眼前,就是那么容易的事。即便是在夏日,你也能收获纯净北欧的绿意盎然。
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5⃣Santa's Igloos Arctic Circle丨北极圈圣诞老人冰屋
酒店的房型与Kaks的玻璃圆顶木屋类似,一半木屋,一半玻璃小屋,拥有270°的极光视角。这里离圣诞老人村极近,可以很方便的体验圣诞老人村的各种游乐项目。
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6⃣Snowman World Glass Resort丨金字塔玻璃屋
玻璃屋造型很有设计感,像一个不规则的立体梯形,♨️比一般的玻璃屋都要高。有独用的桑拿浴室和户外温泉spa,可以一边泡澡一边看极光#说走就走的旅行##英国留学##北欧##芬兰360度全景玻璃屋##欧洲旅行#

這是一個註定不平凡的夏天
很多人說羨慕我,但是只有我自己知道我是經歷了多少才得到了這個機會。是在經歷了無數次不抱期待的申請,無數次從希望到失望,無數個輾轉反側的夜晚。就在我已經要放棄希望的時候,我得到了從Integrity Hoops拋來的橄欖枝。我總感覺這個夏天我不會平淡地度過,看來我的感覺是對的。
從來就沒有覺得什麼東西是應得的,但是我卻覺得這個機會就是給我準備的,因為我向上天展示了我的熱情,渴望與堅持,證明我值得這個機會。皇天不負有心人,一切都是最好的安排,雖然我經歷了那麼多次失敗,但這卻是為了讓我等到那個最適合我,也是我最想要的機會
​來到洛杉磯,做與籃球有關的事,這無疑是度過這個夏天最理想的方式。在這裡我積累到在Front office工作的經驗,學到了一點Sports Coding的入門知識,認識了很多在美國籃球業界做各方面工作的人士,每天看NBA等級球員練球,甚至有時候還有機會作為Trainer上場做陪練,體驗NBA等級的強度
最重要的是,我還確定了一件事—打球就是我這輩子最想做的事,沒有之有一。自從高中畢業以後到現在,我已經沒有連續在早上6點鍾就起床,但是在LA這一個月我幾乎每天6點多就起床,甚至比我高中的時候起的還早,就為了7點多到球場Set up。如果不是因為這個Summer program這對我來說是根本不可能的。即使很困,但來到球場就會讓我的內心感到踏實。即使有時候的工作只是給球員們撿籃板,傳球,遞毛巾,擦地板,但是還是覺得充實,我真的太喜歡籃球了
​同時,我也真的很羨慕來到這裡的球員,他們大多都天賦異稟。他們給我的感覺就是,當你擁有這樣的天賦,你只要好好的完成每一天的訓練,進入NBA就是一件水到渠成的事情。人生就是那麼不公平,你無比渴望的東西,可能別人生來就有。或許是他們上輩子功德做的多,但是即使這樣想,還是會有一點羨慕嫉妒他們,比你高比你壯臂展比你長,還比你跑的快跳的高...除了身體上的天賦外,他們在技巧上也有著我難以企及的高度,不知道再給我幾年才能練到那樣。別的不說,這裡的NBA訓練師,身體條件跟我差不多,但是不用運球就能一對一打贏我
我看到了如猶如鴻溝般的差距,但是我想成為職業球員的想法反而卻變得更強了。我也不知道為什麼,走上球場就感覺我並沒有比那些球員矮多少,好像我跟他們在同一層級。即使我拿著一個訓練棒防守他們,大多數時候依然對他們毫無辦法,但我很享受與他們的對抗,這會在無形中極大的增強你的信心,特別是你成功守下他們的時候
​很幸運能來到這裡,但是很不幸的不是以一個球員的身份參加訓練。看著一些場上和身體條件差不多的球員,我好像離夢想很近,但是又很遠。這是一種很無奈的感覺,可是難道要放棄嗎?不管會不會實現,夢想就是夢想。來到這裡我使發現我騙不了自己,我這輩子沒有什麼別的追求,就是想打籃球,想要每天打,成為我的職業。我或許有其他想做的事情,但那只是興趣,而我對籃球是熱愛,是Passion。You gotta follow your passion because you only live once
​我不知道我明年夏天會在哪,但是我或許還會回來這裡吧,感謝Integrity Hoops給了我一個珍貴的夏天,Your Place Called There


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