新疆地区传来一项重要进展:6月25日,橡胶草天然橡胶中试提取生产线正式投入运行,标志着首次成功从橡胶草根部实现合格天然橡胶的规模化生产。
此次试验中,科研团队共收集了20亩地的橡胶草,得到1吨橡胶草干草根。经过加工提取,预计能生产出40公斤天然橡胶。尽管产量有限,但这一成果实现了从“草”到“胶”的重大技术突破。
参与该项目的科研人员表示,此次工作是将实验室研究成果转化为市场验证的关键一步,证明了在新疆进行橡胶草研究不仅是理论探讨,而是切实可行的技术路径。
天然橡胶的应用十分广泛,涵盖轮胎、电线、鞋底和玩具等日常用品。然而,中国在天然橡胶领域面临着“卡脖子”的挑战。全球99%的商用天然橡胶来源于巴西橡胶树,这种植物对气候敏感,易受病虫害和极端天气影响,可能威胁全球供应链。中国超过80%的天然橡胶需求依赖进口,尤其是在航空轮胎等高端领域,几乎全部依赖进口。
因此,寻找天然橡胶的第二可靠来源已成为一项战略任务。中国科学院遗传与发育生物学研究所的青年学者范秀丽指出,在航空航天、轨道交通、海洋装备和国防军工等高端领域,天然橡胶是飞机轮胎、关键密封件和减震件等不可替代的核心材料。
科学家们一直在探索其他植物作为天然橡胶的替代来源。在超过2000种能合成天然橡胶的植物中,只有巴西橡胶树、银胶菊和橡胶草具备工业利用价值。
许多人可能不曾想到,橡胶草也能生产橡胶。中国科学院遗传与发育生物学研究所/崖州湾国家实验室李家洋院士团队的最新研究表明,通过“敲减”一个关键基因,橡胶草的橡胶含量可提升至近30%,比野生型高出4倍,单株产胶量达到国际先进水平。
橡胶草的工业化应用因此按下了快进键,其优势主要体现在三个方面:
首先,生长周期短。橡胶草当年种植、当年收获、当年提取橡胶,且适合密植和全程机械化操作,与需要等待6-8年才能开割的橡胶树形成鲜明对比。
其次,品质优良。橡胶草根部含有3%至12%的橡胶,其理化结构与巴西橡胶树完全一致,具备高弹性、耐磨耗和耐冲击等特性,能够满足工业级橡胶制品的生产需求。
第三,适应性强。橡胶草耐寒、耐旱、耐贫瘠、耐盐碱,能够在温带和寒温带的广大边际土地上生长,适应性极强。
“从草到胶”的突破正在打破天然橡胶供应的地域限制。新疆研究团队通过实验室研究和落地验证,此次投入运行的天然橡胶中试提取生产线迈出了关键一步。该生产线由新疆维吾尔自治区农业科学院作物研究所橡胶草课题组联合北京化工大学和石河子职业技术大学共同建成。
选择新疆作为研究基地,是因为该地区是橡胶草的原产地,拥有丰富的盐碱土地资源,以及适宜的光、热、水、土条件,具备广阔的产业发展空间。
此外,该项目也承载着历史传承。自治区农科院首任院长涂治曾撰写过关于橡胶草的专著,新中国成立后的第一代科学家也在新疆设立了橡胶草试验站。如今,新疆的科研人员继承了前人的事业,开辟了新的技术路径,并拥有一支由老中青三代博士组成的橡胶草产学研团队提供技术支持。
此次的成功,标志着新疆研究团队真正实现了从种质资源收集、品种选育、规模化种植到天然橡胶提取和副产物利用的全产业链打通。
这批新提取的天然橡胶将很快投入下游应用,首批产品将用于雪地轮胎、医用防护用品和食品级橡胶等领域。
尽管从实验室走向产业化仍面临诸多挑战,科研人员表示,未来需要继续攻克高产品种选育和配套栽培技术,同时降低提胶成本。
然而,应对战略材料独立自主和安全性的时代命题始终不变,唯有不断提升科技自主可控能力,才能将关键技术牢牢掌握在自己手中。
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