小龍蝦是長沙人再熟悉不過的夜宵“網(wǎng)紅”了。街頭巷尾隨處可見三五好友圍坐,小龍蝦配啤酒,大快朵頤,不勝美哉。不過長沙理工大學(xué)的科研人員們吃小龍蝦“吃”出了新專利。
2019年6月的一個晚上,教育部青年長江學(xué)者,長沙理工大學(xué)交通運輸工程學(xué)院博士生導(dǎo)師呂松濤教授和團隊的師生們在結(jié)束了一天緊張的科研學(xué)習(xí)后,相約去學(xué)校東門的夜宵店放松片刻。夜宵自然少不了主角——小龍蝦,片刻間一大盆小龍蝦便化為了每人桌前一座座紅色的小山。當大家正打算像往常一樣將龍蝦殼清理掉時,呂松濤教授忽然拋出了個問題:“龍蝦殼經(jīng)過200℃以上的高溫油爆后還能完好無損,說明其高溫性能相當不錯,如果把它用到基質(zhì)瀝青里面是不是能提高瀝青的高溫性能呢?”
這個看似不經(jīng)意間提出的問題,卻正好契合了當前國際上關(guān)于生物瀝青(bio-asphalt)的研究熱點,也讓團隊在接下來的時間里更忙碌了。他們進行了大量的調(diào)研,了解到龍蝦消費過程會產(chǎn)生大量的龍蝦殼,因為用途有限,除了少量用于生產(chǎn)低價值的水生飼料和生物肥料外,大部分都是直接作為垃圾丟棄掉,由此產(chǎn)生了較為嚴重的環(huán)境問題。呂松濤教授及團隊成員們意識到發(fā)掘龍蝦殼應(yīng)用價值的重要意義。
在呂松濤教授的指導(dǎo)下,夏誠東博士帶著郭燕鵬、胡隆兩名碩士開始了將龍蝦殼“變廢為寶”的旅程:首先將經(jīng)過清洗、去油、烘干處理的龍蝦殼進行研磨,得到粒徑≤0.15mm的粉末,然后將其將入加熱融化后的基質(zhì)瀝青,并經(jīng)充分攪拌后得到龍蝦殼粉改性瀝青。通過大量反復(fù)的試驗檢測,證明了摻入龍蝦殼粉可以有效改善瀝青的高溫性能。團隊的這一成果已在國際知名期刊(中科院一區(qū)期刊,影響影子IF:6.395)《Journal of Cleaner Production》發(fā)表并申請了國家發(fā)明專利,所開發(fā)的道路新材料龍蝦殼生物瀝青(bio-asphalt)對于提升傳統(tǒng)路面材料性能、減少生物廢料對環(huán)境的污染等具有重要的意義;同時使看似沒有關(guān)聯(lián)的學(xué)科——生物學(xué)和食品科學(xué)技術(shù)與交通運輸工程得到了一次完美的結(jié)合。
第一步:對龍蝦殼進行清洗、去油、烘干處理
第二步:將處理后的蝦殼進行研磨,得到粒徑≤0.15mm的粉末
第三步:將龍蝦殼粉末將入加熱融化后的基質(zhì)瀝青,經(jīng)充分攪拌后得到龍蝦殼粉改性瀝青
談起研究的過程,夏誠東博士不無感慨,“基于在道路路面材料方面的長期研究工作基礎(chǔ),這個項目在技術(shù)攻關(guān)方面是比較順利的,但是收集龍蝦殼廢料、清洗龍蝦殼的過程是非?!纯唷模?jīng)常一蹲就是大半天,常常都是汗流浹背,但是值得高興的是,今后我們吃小龍蝦時可以驕傲地說是在為科研做貢獻?!?/span>
據(jù)悉,該研究團隊還將在龍蝦殼瀝青混合料低溫性能、疲勞性能、試驗路鋪設(shè)等方面持續(xù)進行深入研究,讓龍蝦殼這種常見的“廢料”的功能更好地發(fā)揮出來,真正做到變廢為寶。
團隊成果在《Journal of Cleaner Production》發(fā)表
科研的靈感,往往來自日常生活中。作為一名研究生,不僅需要“仰望星空”,更重要的是要“腳踏實地”,這就需要我們在日常的生活中多觀察、多思考,將生活和科研結(jié)合,生活將更精彩,科研也會更有意義。
(文/李靜、印山紅 圖/夏誠東 審/田上)