生物质课题组基于“可持续发展”和“环境保护”两方面的考虑,研究了淀粉基纤维增强复合材料,符合绿色化的发展趋势。
本项目研究制备的植物纤维/淀粉基全降解绿色生物质材料以植物纤维(稻草纤维、玉米秸秆纤维、小麦秸秆纤维、剑麻纤维等)为主要原料,淀粉作为粘结剂,添加其他少量辅助试剂,采用一次模压发泡成型技术制备而成。原料选用自然界中植物经光合作用产生最多的物质:植物纤维和淀粉。材料制备过程无任何废弃物排放;制备的产品废弃后,在自然环境下实现生物全降解,最终回归自然。材料制备从原料选用-产品制备-制品降解,整个生命周期绿色无污染。来源自然,过程绿色,回归自然是项目最大的特点。
项目系统性的研究了植物纤维/淀粉基全降解生物质材料关键技术工艺及成套装备,包括原材料处理工艺、成分配伍工艺、浆料流变工艺、发泡成型工艺、材料性能及微观结构变化规律、自动化装备技术和产品环境友好性分析。突破植物纤维与淀粉不兼容的技术难题;突破了模压发泡过程气泡生长不充分不均匀的难题;突破了制备的制品力学性能不佳的难题;突破了淀粉回生导致结晶体不能完全消除的难题。制品性能与同类产品比较已具备使用性能。
项目成果经鉴定已达到本领域内国际领先水平,已发表SCI论文20余篇,并获得山东省科技进步二等奖。已开发多种应用领域成果,如工业包装领域的手机包装制品、植物育秧盘领域的水稻育秧盘等。
植介入医疗装备课题组基于微流控技术、3D打印技术、生物仿生技术等,顺应国家健康中国建设的号召,推动各学科与医学的融合发展,为工程学科发展寻找新的技术应用出口,将“医工交叉项目”作为课题组的主要研究方向。
本项目研发的微球药物递送系统,利用微流控芯片并通过优化实验参数制备出具有高球形度的微米级载药微球,可以有效减少药物的副作用并起到治疗效果。