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纳迷米产业的先行者胡君辉

【来源: | 发布日期:2003-08-26 】

[ 转贴自:华中科技大学校庆专题网站 ]

一场突如其来的非典灾难,不仅带给我们政治上的冲击,经济上的影响,还带来了生活观念的变革。

经常洗手,保持清洁,远离病菌,已经成了人们日常生活的一种自觉的习惯。

这些足够了吗?不要忘记了,还有空气。它是和我们息息相关的,怎样才能在清洁的空气里工作、生活,已经成为人们关注的焦点。

绿色办公室

解决的方法有了。北京门德科技公司董事长、深圳尊业纳米材料公司总经理胡军辉博士,已在5月初研制成功了新型的纳米空气洁净机,中国人的家庭里可能要添加一个新成员。

“其实,开发类似产品的理念我们很早就有了。但是,由于非典事件的加剧,促使我们尽快把该产品研制出来”,胡军辉说。

胡博士将新产品取名为“门德”液相捕集型纳米光催化空气洁净机。顾名思义,该空气洁净机是利用纳米材料的光催化原理制成的。因为一些纳米材料,天生具有消除有害物质的本领。

首先,纳米材料的吸附能力强。它可以吸附很多空气中的有害物质,使空气中有害物质的浓度下降。这主要是因为纳米材料有很大的比表面积,1克纳米粉体可能拥有上百个平方米的表面积。

其次,纳米材料还有光催化的特点,即可以在光照条件下分解有机物。这可以用来杀灭细菌与病毒,也可以解决对有害物质的吸附饱和问题。其原理是,纳米材料具有光半导体效应,吸收光的能量之后,能够产生空穴和电子对。空穴和电子对可以将水分解为强氧化性的羟基和活性氧,能够氧化分解掉有害物质。例如:细菌、病毒等微生物也主要由蛋白质和酶组成,光催化效应产生的活性氧,可以使蛋白质和酶变性而杀灭或抑制微生物;室内主要污染物甲醛、苯等均为有机化学物质,光催化效应产生的羟基、活性氧能够将它们氧化成为二氧化碳、水等无害的无机物,有助于清洁空气。

胡军辉打了个生动的比喻,“这有些像绿色植物的光合作用,我们可以想像一下屋里摆满了绿色植物的效果。只不过空气清洁机是更加主动的工作。”

据胡军辉介绍,空气洁净机的最初的侧重点是分解甲醛等有害物质,相对来说难度较大。而非典的突然爆发,促使我们把这样的构思和资源尽快转化出来,转到以抗病毒、杀菌为主上来。

胡军辉很快将研究成果分别向北京市、深圳市有关部门汇报, 5月20日,样机就送往北京疾病与控制中心检测。目前,北京有关部门正在就该空气洁净机专门杀灭SARS病毒的检测进行准备,而深圳疾病控制中心的检测结果显示其杀菌效果高达90%以上。

一旦检测结果获通过,相关产品即将大规模推向市场。

纳米产业的先行者

这一切都要归结于胡军辉的纳米情结。

今年三十岁的胡军辉,年轻沉稳、温文尔雅。虽然年轻,可在纳米技术产业这个新行当里,他却是一个先行者,从大学第二课堂到博士论文,再到创业,整整奋斗了十年。他现在还有一个身份:华中科技大学材料学院教师。

上个世纪90年代初期,国际上纳米技术研究刚刚兴起。当时华中理工大学的崔崑院士、谢长生教授便开展了金属纳米材料技术的研究。当时也在华中理工大学读本科的胡军辉,在第二课堂活动的一次偶然机会中,接触到了这一领域的相关知识,并感觉到纳米技术的广阔前景。于是,胡军辉开始有意自学相关知识,从各个渠道了解和跟踪这个领域的发展动态和点滴信息,并以此作为自己攻读博士学位的课题。

“当时条件非常艰苦。资金匮乏,资料稀少,设备条件简陋等,都是让人头疼的问题。”胡军辉回忆说。更要命的是,这一领域长期以来被西方国家把持,这在我国还是一个新领域。要想有所突破,只能摸索前进,大胆创新。

为了能够为研究这个课题,胡军辉利用给武钢作技术研究的横向课题来弥补经费。多少次骑着自行车往返在学校和武钢之间,承担着精神和体力上的双重压力,这些艰辛令胡军辉今天想起来还嗟吁不已。

一份辛勤一份收获。最终,胡军辉在导师谢长生的帮助下得到了最“甘甜”的奖励。1998年,原创性的“激光复合制备纳米粉体技术”在他们手中实现,并于当年获得了国家发明专利,申请了国际发明专利。更为令人佩服的是,经过几年的产业化与商品化进步,今天,这个制备法已与美国的等离子法、俄罗斯的电爆法等并列为当今世界三大金属纳米粉体制备法,并在国防应用上取得相当的进展。

博士毕业的胡军辉走上了创业的道路,因为他不愿意将多年的研究成果停留在实验室里。当时,纳米技术对于国内的投资商来说,还是一个太新鲜的概念,根本没有人关注。所幸一个深圳的投资商“慧眼识英雄”,给了胡博士一千万的风险投资,成立了深圳市尊业纳米材料公司。

公司成立不到半年,就取得金属纳米粉末批量化生产成果。专家评论这是近年来我国在纳米技术产业化方面取得的最引人注目的成就之一,该成果被《科技日报》评为2000年十大科技新闻。

走进健康生活大市场

“我们看好民用的健康产品这个市场,这里起码有数以百亿计的市场空间”胡军辉博士激动的说,也正是出于这种考虑,成立了以品牌经营和市场营销为主的北京门德科技发展公司。该公司的门德纳米光催化涂料已在国家建设部立项,并将参与奥运工程的建设,北京市科委、北京经济技术开发区高度重视门德公司的技术背景与市场潜力。

空气洁净机,是胡博士的第二类产品。他近期将推出基于同样原理的污水处理系统。在胡军辉的眼里,这一系列的产品,将是新兴健康生活概念的代表。

胡军辉说,“从2001年开始,我们企业在纳米材料技术平台上开发应用产品时就定位在民用领域,改善人们的居住环境。我们认为随着生活水平的提高,室内空气质量的问题会逐渐引起人们的重视。因为人的大部分时间都在封闭的环境里,空气质量的好坏直接影响人们的生活质量。这里面蕴含了很大的一个市场。目前,大量采用空调,如果让室内外的空气对流,就会造成很大的能源浪费,这和我们目前的节能意识不符。另外,中国城市本身的空气质量不好,北京氧化氮、氧化硫长期超标。因此必须寻求合理的解决方法,纳米材料特性的应用恰好提供了一条有效的途径。”纳米改性涂料、空气洁净机都是基于这个理念而诞生的。

学者出身的胡军辉,从不打无准备之仗。市场数据显示,空气洁净机的确存在一个很大的市场。而据有关部门介绍,我国家庭应用空气净化装置的时间较晚,而且由于观念意识等方面的原因,家庭使用率远不及国外发达国家。目前空气净化装置在美国家庭的普及率为27%,在日本家庭的普及率为17%,而在中国家庭的普及率仅为1%。

虽然目前市场已经有几家类似产品出现,但是,胡军辉的空气洁净机是首先唯一一家采用“液相”原理生产的,已经在北京市科委立项,相关设计和构思已申请了专利。

专家认为采用“液相”原理生产的空气清洁机捕集比较彻底,风阻小,有助于充分发挥纳米材料的光催化效率。

该空气洁净机一旦投产,将分为两类。一类用于中央空调。另一类将独立使用。胡军辉称,“抗菌杀毒只是它功能的一方面,今后将会朝着全面改善空气质量的方向前进。”

对于目前市场已经推出的“抗菌”空调,胡军辉指出,它们大部分是采用了“冷触媒”或者“光触媒”技术。即利用了活性碳的吸附作用和光催化的再生。这样,就需要经常放在太阳底下晒才能恢复活性。但是,中央空调就无法这样作。而且,细菌和病毒等微生物只是吸附在上面,无法彻底杀灭,不是动态的杀菌过程。