2024年4月12日與15日，CCTV-10《創(chuàng)新進行時》欄目報道北京化工大學全生物基可降解鞋背后的研發(fā)故事，聚焦材料科學與工程學院先進彈性體材料研究中心在生物彈性體材料領域近20年的科研成果。
最早的橡膠來自橡膠樹干中流出的汁液，隨著橡膠需求量的日漸增大，天然橡膠供不應求，人們開始以石油、煤炭等化石資源作為初始材料，生產(chǎn)各類合成橡膠。北化科研團隊一直堅持攻堅克難，致力于實現(xiàn)橡膠材料生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。早在2003年，中國工程院院士張立群就在北化開始了生物基橡膠的研究，用淀粉、纖維素來發(fā)酵，再進一步合成生物基橡膠。
張立群院士表示：“化石資源，比如煤、石油、天然氣，是不可持續(xù)的，總有用完的一天。用淀粉、纖維素來發(fā)酵，再經(jīng)過進一步的合成，做這種生物基橡膠，它的來源是可持續(xù)的，甚至可以認為取之不盡、用之不竭的?！薄袄秘S富的生物基原料，來構建各種新結構的橡膠材料，使它產(chǎn)生新的性能，讓中國在合成橡膠領域發(fā)出自己的聲音，占據(jù)一席之地?！?/p>
整個科研團隊歷時十余年，開發(fā)出許多生物基橡膠品種。作為張立群院士的學生，王朝正是研究團隊中的重要一員，經(jīng)過十幾年的磨礪，曾經(jīng)的學生已成長為老師，如今他帶領學生利用生物基可降解聚酯橡膠，開始可降解鞋的研發(fā)。
生物基可降解聚酯橡膠得益于它特殊的分子結構，讓微生物有機會將其破壞為較小的分子片段，進而被吞噬，實現(xiàn)降解。經(jīng)過檢測，這款橡膠在堆肥環(huán)境3個月內(nèi)，70%以上可以完全降解，符合國家相關標準，降解后的殘留物也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。
為平衡降解性和穩(wěn)定性之間的矛盾關系，從溫度、時間、配方等多方面進行優(yōu)化，團隊一頭扎進實驗室，對諸多影響因素進行排查和驗證，經(jīng)過一年多時間、數(shù)十次調(diào)整，研發(fā)團隊終于獲得合格的橡膠鞋底。
近四年時間的研發(fā)、近百次的試制后，生物基可降解鞋宣告研制成功。2022年8月，北京化工大學舉行首批全生物基可降解鞋發(fā)布儀式，王朝將首批制成的500雙鞋全部作為“禮物”，送給了校內(nèi)的學生。
距離第一批鞋子的發(fā)放，已經(jīng)過去一年多時間，根據(jù)學生的反饋，團隊重新回到實驗室，繼續(xù)可降解鞋的研發(fā)工作，并與郭寶春教授團隊展開合作，進一步優(yōu)化鞋子的工藝與性能，計劃開發(fā)有更多款式和功能的可降解鞋。
潛心科研，矢志奮斗，北化的科研團隊將可降解鞋實現(xiàn)從0到1的突破，讓技術呈領先趨勢，用科技的力量研制出更環(huán)保的產(chǎn)品。在未來，隨著生物基可降解橡膠的批量化生產(chǎn)，這款生物基可降解鞋將走向千家萬戶，帶來劃時代的革新影響力。
