分享到微信打開微信,點擊底部的“發(fā)現(xiàn)”, |
1869年,俄羅斯科學家門捷列夫發(fā)明了元素周期表,為化學研究開創(chuàng)了新紀元。150年后,聯(lián)合國宣布將2019年定為“國際化學元素周期表年”。盡管人們很難感受、觸摸到化學元素,但它們其實無處不在。基于化學元素的創(chuàng)新應用也在各行各業(yè)改變著人們的生活。更節(jié)能的汽車、更舒適的運動鞋,背后都離不開新材料的研發(fā)。新材料的不斷涌現(xiàn)與化學的不斷創(chuàng)新緊密相連。
到2050年,全球?qū)?0%的人口生活在城市之中。城市將面臨諸多挑戰(zhàn),但也充滿著無數(shù)可能性。其實,在技術發(fā)展的每一次跨越中,化學也始終為其注入新的活力。在巴斯夫先進材料及系統(tǒng)研究平臺全球總裁樓劍鋒看來,潔凈的空氣、更安全便捷的基礎設施、更個性化的設計等都是建設“未來城市”時需要考慮的要素,而這些都離不開化學作用。某種程度上,人類如何利用化學創(chuàng)新,決定了未來生活的走向。
Yi:YiMagazine
L:樓劍鋒
Yi:過去10年中,化學行業(yè)在材料創(chuàng)新方面發(fā)生了哪些重要變化?
L:首先,化學行業(yè)的創(chuàng)新不再局限于新材料的開發(fā)與優(yōu)化,而是注重面向整個價值鏈的系統(tǒng)解決方案。巴斯夫與品牌商、設計師攜手,為眾多行業(yè)提供創(chuàng)新解決方案。新材料不僅為設計師提供更大的設計自由度,同時兼顧客戶功能需求。例如,巴斯夫與中科新松共同開發(fā)新一代概念協(xié)作機器人,熱塑性聚氨酯彈性體和輕量化塑料的使用大大降低了機器人自重負載比,更加輕巧靈活,能滿足中國不斷增長的智能制造需求。
其次,可持續(xù)發(fā)展被更深層次地融入了材料創(chuàng)新,高品質(zhì)性能與可持續(xù)發(fā)展相得益彰。巴斯夫與阿迪達斯合作,為開發(fā)100%可回收環(huán)保概念跑鞋貢獻了材料專業(yè)知識:這款鞋包含鞋舌、鞋帶、鞋面、中底都由熱塑性聚氨酯彈性體制造,并使用了巴斯夫Infinergy?發(fā)泡熱塑性聚氨酯(E-TPU)專利技術。創(chuàng)新前沿技術使得這雙鞋在使用后能夠完全回收利用,并將塑料廢棄物轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品。
另外,數(shù)字化技術大大提升研發(fā)創(chuàng)新的速度和效率。巴斯夫為眾多個人護理品行業(yè)提供解決方案。通常,評估化妝品配方在保質(zhì)期內(nèi)的穩(wěn)定性需要在實驗室檢測很多關鍵參數(shù),歷時三個月。借助我們的Quriosity超級計算機的虛擬建模和仿真實驗,在短短4秒內(nèi)就能完成配方穩(wěn)定性的預測,速度提高了200萬倍,而且精準度超過90%,大大提升了產(chǎn)品開發(fā)速?度。
Yi:過去10年,你專注于面向下游眾多客戶行業(yè)的業(yè)務管理,且大力支持用創(chuàng)新推動業(yè)務發(fā)展。請問哪些你親自參與的新材料變革讓你印象深刻?
L:在2011年,我與巴斯夫眾多同仁有幸推動以聚氨酯復合材料取代傳統(tǒng)水泥電線桿,并將其引入中國電力行業(yè)。與普通電線桿相比,這種采用巴斯夫聚氨酯組合料Elastolit?的新型桿塔將抗風能力提升了2.5倍。2014年14級臺風威馬遜襲擊廣東,7萬多根混凝土和金屬電線桿不敵臺風威力而倒塌,不僅造成慘重的財產(chǎn)損失,也讓大片區(qū)域陷入停電。而采用巴斯夫新材料的電線桿始終矗立不倒。依托創(chuàng)新的化學解決方案守護極端天氣下的電力供應,保障人們生活有序運作。這一點讓我感到非常驕傲。
過去幾年我一直在帶領巴斯夫的全球電池材料業(yè)務。通過全球戰(zhàn)略部署技術發(fā)展、產(chǎn)能儲備以及與客戶的深度合作,我們?yōu)槿螂妱悠囆袠I(yè)提供技術領先、產(chǎn)量領先的高能量密度正極材料,并已經(jīng)成功被當前全球領先的電動汽車主機生產(chǎn)商特斯拉所采納并應用于其主要車型。從產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)能建設到最終商業(yè)化的創(chuàng)新案例,為全球交通的可持續(xù)性發(fā)展做出貢獻,這也讓我很有成就感。
Yi:在電動汽車的電池領域,巴斯夫有何解決方案?
L:電動汽車與傳統(tǒng)汽車競爭,電池技術是關鍵,尤其在安全性、續(xù)航里程、充電時間以及生產(chǎn)成本方面。正極活性材料正是幫助我們實現(xiàn)這一目標的重中之重。我們研發(fā)并制造具有使用壽命長、高能量密度、高可靠性且高成本效益的鋰電池鎳鈷錳(NCM)和鎳鈷鋁(NCA)正極材料。電池性能更出色,成本更經(jīng)濟,電動汽車就能“開入尋常百姓家”。其次,電池的設計、型號多種多樣,對電池材料的要求不盡相同。巴斯夫注重客戶需求,提供量身定制的產(chǎn)品和應用開發(fā)。同時,我們更著眼于長遠,注重前瞻性技術儲備。巴斯夫正在開發(fā)低成本的富鋰錳基活性材料、全固態(tài)電池材料,以及電池回收解決方案。
Yi:你所理解的未來城市,包括交通、道路、建筑、環(huán)境等等,是什么樣的?
L:到2050年,全世界將會有70%的人生活在城市。未來城市首先是“智慧”。萬物互聯(lián)的環(huán)境下,你即使不在家里也可以控制家電,無人駕駛汽車的來臨,使出行更輕松。
其次,建筑是城市的主體,也是能源消耗大戶,全球大都市建筑能耗平均占社會總能耗的約1/3。減少能耗、環(huán)保、可持續(xù)性毋庸置疑將成為未來建筑的最大趨勢。
最終,城市的核心是人,當大家享有更高品質(zhì)的生活,未來城市的構建才具備意義。
潔凈的空氣、更安全便捷的基礎設施、更個性化的設計等等都是需要考慮的方面。而我們所有關于“未來城市”的愿景,都離不開神奇的化學作用。
Yi:以上這些場景,有哪些是可以率先實現(xiàn)的?
L:建設智慧城市,諸如5G的新一代通訊技術將是重要的基建之一。巴斯夫正在研發(fā)新材料,開發(fā)針對汽車和通訊領域的諸多5G應用,確保盡可能低的信號損耗,從而實現(xiàn)海量大數(shù)據(jù)的實時傳輸交換。與此同時,電動汽車將成為“智慧交通”不可或缺的一部分。整個產(chǎn)業(yè)鏈正朝著這一目標前行:電池材料讓續(xù)航里程更長,高性能塑料和高品質(zhì)涂料讓汽車更美觀、更輕,為兼顧實用功能與設計美感打下基礎。
巴斯夫與朗綠科技聯(lián)手建造“未來建筑”模型房屋,為中國建筑行業(yè)帶來全新愿景。模型房屋的墻體由高性能隔熱材料和節(jié)能門框組成,由于保溫性能出色,具備超薄厚度和絕佳防火性能,從而可以提升居住的舒適性,降低建筑能耗。生活品質(zhì)的提升更是體現(xiàn)在方方面面。為了更加潔凈的空氣,巴斯夫研發(fā)的各種催化劑不僅能用于凈化汽車尾氣,還能應用于室內(nèi)空氣凈化器,可以長效去除游離甲醛。為了高品質(zhì)的運動生活,巴斯夫與上海都佰城在中國共同推出基于發(fā)泡熱塑性聚氨酯彈性體材料的塑膠跑道和健身步道,提升運動場地的安全性和運動表現(xiàn)。
Yi:巴斯夫在杭州建設海綿城市時所使用的材料與普通材料有何不同?
L:每年到雨季,總會發(fā)生幾次在城中“看海”的情況,不僅對出行造成不便,也會形成安全隱患和財務損失。杭州海綿城市所采用的Elastopave?是基于聚氨酯黏合劑與砂石混合的透水路面系統(tǒng)。其大大小小的石塊形成了眾多類似海綿并且相互連接的空腔,提高了道路和公共空間的透水性。如果下方為滲透地層,采用該系統(tǒng)的路面每平方米每小時可透水4000升。對比傳統(tǒng)瀝青路面,這種材料夏季可以降低路面溫度10攝氏度,從而減輕城市熱島效應。在中國,這種新材料已在福建、河南、云南、重慶和貴州等省市用于道路和公共空間建設。
Yi:你對未來城市有怎樣的期待?化學如何貢獻力量?
L:未來的城市不僅智慧非凡,注重品質(zhì)生活,更是與可持續(xù)發(fā)展相得益彰。作為扎根化工領域的全球引領者,巴斯夫?qū)⒏淤N近市場,大力深化研發(fā),憑借化學材料與面向整個價值鏈的系統(tǒng)創(chuàng)新,助推未來城市的發(fā)展。
在技術發(fā)展的每一次跨越,化學始終注入新的活力。人類如何利用化學創(chuàng)新,決定了未來生活的走向。
本期更多精彩內(nèi)容:
雖然西安在比亞迪產(chǎn)業(yè)布局中的優(yōu)勢仍然明顯,但是受到了合肥、鄭州和長沙等其他新興基地的追趕。
海陸空全空間智能無人體系城市聯(lián)盟于今年9月正式成立,旨在推動打造以無人體系產(chǎn)業(yè)為代表的經(jīng)濟增長新引擎。
11月16日,2024“上海-東京”中日城市管理精細化研討會在上海隆重舉行。研討會以“以人為本,建設全齡友好城市”為主題,圍繞“營造青年活力街區(qū)”“創(chuàng)建兒童友好城市”“建設適老化友好型城市”三個專題展開。