致敬科技工作者⑤丨刘培文:点“壳”成“金”的农业“魔法师”

360影视 欧美动漫 2025-05-28 13:21 2

摘要:“大学之城”洪山,高校云集、人才荟萃,科技工作者在基础科研、成果转化、产业升级中发挥着关键作用。为弘扬科学家精神,树立先进典范,激励全区科技工作者勇攀科技高峰,洪山区委人才办、洪山区科协以第9个“全国科技工作者日”为契机,聚焦科技人才创新成果,在《洪山大学之城

“大学之城”洪山,高校云集、人才荟萃,科技工作者在基础科研、成果转化、产业升级中发挥着关键作用。为弘扬科学家精神,树立先进典范,激励全区科技工作者勇攀科技高峰,洪山区委人才办、洪山区科协以第9个“全国科技工作者日”为契机,聚焦科技人才创新成果,在《洪山大学之城》微信公众号推出《致敬科技工作者》系列人物报道,充分展示洪山区优秀科技工作者的创新成果与奋斗故事。

在湖北潜江的小龙虾加工车间里,堆积如山的虾壳曾让企业头疼不已。如今,这些“放错位置的资源”经过华中农业大学工学院研究员刘培文团队的“点石成金”,摇身变为高性能纳米晶体、医用止血原料、功能高蛋白质辅料等高端产品,每年创造上亿元产值。这位37岁的科学家,用十年磨一剑的坚守,将“实验室里的分子方程式”书写成“车间里的产业变革”,为中国农业高分子高值化转化开辟出一条绿色通道。

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破局:让“甲壳素革命

从湖北走向世界

凌晨两点的实验室灯光,常映照着刘培文与甲壳素的“对话”。这种占虾壳成分20%-30%的天然高分子材料,虽在医疗、环保等领域应用广泛,但其传统提取工艺却存在“卡脖子”难题:需经浓碱高温处理,耗能高、污染重,每生产1吨甲壳素会产生50吨废水。

“农业废弃物资源化,必须跨越绿色转化这道坎。”2021年,从德国哥廷根大学学成归国的刘培文,带着国际前沿的生物质化学研究经验,扎进虾壳堆里寻找答案。他在扫描显微镜下捕捉到关键突破——通过精准调控氧化反应的pH值,可让甲壳素“自我分解”为纳米晶。这项发表于《Green Chemistry》的发现,使提取工艺从“三步走”简化为“一步到位”,能耗直降60%,废水减排70%,相关技术获六国发明专利,被国际同行称为“甲壳素增值转化的里程碑”。

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突围:把论文写进小龙虾产业链

—BREAKOUT—

“科技工作者不能只做‘书架上的学问’。”作为湖北省小龙虾产业链精深加工专家组组长,刘培文常年奔波在加工厂、实验室和田间地头。他带领团队在洪山区建成吨级虾壳资源化示范基地,开发了低温离子液体-生物酶协同提取技术,使虾壳中甲壳素提取率达92%(传统工艺≤75%),废水排放量减少70%。更令人振奋的是,纳米甲壳素止血原料、可降解蛋白质薄膜等多种衍生产品已进入临床应用和田间试验,真正实现“从虾壳到手术台”“从废弃物到智能材料”的跨越。

03

破圈:构建产学研融合“生态圈”

—SMASH HIT—

作为湖北省海外高层次人才与武汉英才-产业领军人才,刘培文始终秉持“顶天立地”的科研理念:

顶天:依托德国哥廷根大学学术积淀,在《Advanced Materials》《Angewandte Chemie》等顶级期刊系统性发表甲壳素高值化转化理论成果,推动中国生物质研究走向国际前沿;

立地:以“湖北省小龙虾产业链精深加工专家组组长”身份,将实验室创新转化为行业标准,助力潜江、洪山等地企业年回收虾壳超数万吨,并实现虾壳高效绿色地循环高值化利用;

树人:作为“湖北省向上向善好青年”,组建跨学科青年科研团队,培养硕士/博士研究生12名,指导学生参加各种创新创业以及挑战杯、互联网+等大赛,践行“把论文写在车间里”的育人理念。

“让年轻人看见农业科技的魅力,乡村振兴才有未来。”刘培文常把学生“赶”进车间,要求每项研究必须回答三个问题:“能不能降成本?能不能减污染?能不能帮农民增收?”透过实验台前的玻璃窗,一箱箱虾壳在传送带上“列队前行”,仿佛诉说着农业废弃物向“绿色财富”蝶变的故事。

从德国实验室到湖北虾田,从基础研究到产业变革,这位科学家用十年光阴证明:科技创新的星辰大海,始终在与大地情怀同频共振。

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美编丨陈张超 责编丨张宾

统筹丨郑锋 审稿丨蔡庆

来源:洪山大学之城

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