近日,嘉兴大学纳纤团队在浙江省第十九届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中脱颖而出,其参赛项目“酒糟基纳米纤维素高效生物合成的关键技术研究及功能性产品开发”备受瞩目。该项目凭借创新的技术和广阔的应用前景,为酒糟资源化利用和纳米纤维素生产开辟了新路径。
纳米纤维素因具备卓越的机械性能、超大比表面积、良好生物相容性及完全可降解性,被誉为“21世纪绿色材料革命的核心引擎”。然而,高昂的生产成本成为其广泛应用的阻碍。嘉兴大学团队针对这一难题,另辟蹊径,利用合成生物学方法,首创酒糟发酵纳米纤维素技术体系。
酒糟是酿酒过程中的副产物,在我国,酒糟资源量庞大,仅白酒糟每年产量可达千万吨级别。酒糟中丰富的营养物质可用于微生物培养,若能在生物基材料等新领域进行资源化利用,将带来不容小觑的经济价值,为可持续发展贡献力量。
嘉兴大学纳纤团队的“酒糟基纳米纤维素高效生物合成的关键技术研究及功能性产品开发”项目应运而生,以“变废为宝”破题,利用合成生物学方法,首创国内唯一以酒糟为原料发酵纳米纤维素全链条技术体系。通过高性能菌株选育和精准过程控制技术,实现酒糟基的高效生物转化,达到纳米纤维素的低成本生产,将成品命名为“纳纤”,形成具有自主知识产权的专利菌株和独家保密的技术方案,共申请5项专利,且第一发明人均为团队学生。
依托纳米纤维素的优异性能,团队开发出“纳米纤维素育秧毯”和“纳米纤维素纸吸管”两款创新性产品。
纳米纤维素育秧毯实现了“种——毯——肥”一体化全降解,解决了水稻育秧取土难的问题,产品累计在浙江、江苏等六省市推广应用,使用面积超2000亩。纳米纤维素育秧毯等使用,使平均每株水稻分孽数增加至15个,水稻平均株高可达78.8厘米,千粒重8.5%,纳米纤维素育秧毯的技术水平和实用价值获得农业农村部乡村发展司和嘉兴市农业局的推荐,对项目产品提出表扬,认为本产品为农业现代化和可持续发展提供了一个全新方案,值得在更广泛领域得到推广和应用。
纳米纤维素纸吸管兼具防油防水、高强度与零异味的特性,实现了纸吸管塑料覆膜的生物基替代,获相关领域权威专家联合推荐,且与多家企业达成合作意愿。
嘉兴大学纳纤团队对酒糟基纳米纤维素的探索,是废弃物资源化利用与前沿材料研发深度融合的成功范例,在环保需求与资源约束趋紧的当下,这一项目成果不仅为纳米纤维素产业降本增效带来突破,还开辟了酒糟高值化利用的新方向。该项目必将推动相关产业绿色升级,为可持续发展持续赋能,也激励更多科研力量聚焦资源循环与绿色创新领域,为构建绿色低碳社会贡献智慧。
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