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捷克:一個中歐小國的大貢獻

   2010-07-23 中國化工報馬守貴

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捷克館全景。

捷克館全景



    捷克地處歐洲腹地,是連接東西方的紐帶。中捷兩國經貿合作可以追溯到第二次世界大戰前。1989年中捷兩國貿易額達9.1億美元(11.448億克朗),創下當時最高歷史水平。捷克加入歐盟之后,中捷兩國經貿發展空間增大。一些中國大型企業正在積極開拓捷克市場。同時中國龐大的市場潛力也吸引著捷克企業。目前雙方已在環保、新能源等多個領域建立了合作關系。但是,像世博會這樣,中國人可以走進捷克館,近距離地觸摸這個不足8萬平方千米的中歐小國,這還是第一次。  


 

世博園內到處都能見到這些為游人服務的志愿者。

世博園內到處都能見到這些為游人服務的志愿者。


 

  橡膠冰球完成的創意

這些用橡膠材料制成的“冰球”成了創意的源泉。

這些用橡膠材料制成的“冰球”成了創意的源泉。


  捷克館位于世博園C片區,是一座占地2000平方米的租賃館。上海世博會供外國租賃的國家館共有42個,租賃館都是方方正正的形狀,如同一個大盒子。大部分國家在使用租賃館時都是把心思花在內部裝修上,以展示本國的特色。捷克資深設計師什瓦爾茨在接受上海世博會捷克館的設計任務時憂心忡忡。他告訴記者,自2000年德國漢諾威世博會以來,這是他第三次擔任世博會捷克館的設計師,而前兩次為了設計那個方方正正的展館他已經絞盡腦汁。在2005年的日本愛知世博會上,什瓦爾茨和他的團隊在那個“大盒子”外面插上了無數長達50厘米的巨型鋼釘,每當微風吹過,這些鋼釘就會輕微顫動。日本觀眾非常欣賞這個“酷盒子”,愛知世博會上的捷克館被評選為最受歡迎和最具創意的國家館。什瓦爾茨擔心,這一次還會不會再有特別的創意。
 

  什瓦爾茨終究沒讓大家失望,這一次他把捷克國球——冰球搬了出來。一共63415個黑色橡膠質“冰球”在方方正正的白色捷克館外墻面上拼貼出一幅巨大的捷克首都布拉格老城區地圖。每只“冰球”都呈圓柱狀,高約2.5厘米,直徑約7.6厘米。本不算起眼的橡膠冰球和平平常常的方形租賃館巧妙結合,讓捷克館的白色外墻變得立體感十足。冰球在捷克,跟乒乓球在中國一樣。捷克冰球國家隊在多次國際重大比賽中獲勝。許多國家的人民就是通過冰球知道了這個中歐小國的。什瓦爾茨告訴記者,雖然國家館應該展示捷克整個國家的特色,但不可否認中國觀眾對捷克最好奇、最熟悉的地方就是布拉格。


 
 水資源貧乏逼出的高科技

  為了展現捷克人對大自然的高效利用,捷克館外部設計了一個模擬天然降水的裝置。它會根據天氣情況模擬出與捷克相似的降雨場景,然后把水引入展廳內,向參觀者展示如何循環利用自然降雨。這個構思或許因為捷克是一個淡水資源極其貧乏的國家,其50%以上的水資源來自境外。據水資源專家分析,1/3的水資源來源于境外的國家,發生水糾紛的可能性更大。因此,捷克人非常注重對自然降雨的充分利用。


  捷克人在生物水處理上有一手絕活兒。捷克按照歐盟標準制訂污水排放標準,全國共有近1000個污水處理廠,城市生活污水處理率達75%。捷克科研和技術人員在總結以往污水處理經驗的基礎上,研發出利用生物反應池開展再生—無氧—缺氧—好氧多階段流程技術的污水生物處理技術,解決了污水處理過程中長期以來存在的硝化不足問題。該技術成功有效,成本較低,已經在捷克和其他發達國家廣泛應用。


  不僅如此,捷克的環保技術可謂碩果累累,享譽全球。捷克的污水沉積物過濾也達到世界先進水平,其特有的流體過濾技術,達到歐洲及美國的污水處理標準,領先于目前很多國家仍在使用的序批式活性污泥污水處理技術,在美國、德國、意大利、加拿大、西班牙等國家都有用這種技術為核心建造的污水處理廠。捷克企業能夠按照客戶要求設計和提供各種規模、加工程度不一(如凈化成工業用水或飲用水)的設備。捷克環保設備符合歐盟技術標準,質量可靠,可與其他發達國家產品媲美,而價格僅相當于西方發達國家同類產品的2/3。


  捷克的微生物凈化、城市垃圾處理和干法脫硫工藝也具有較高水平。微生物凈化是集農牧業生產、環保與資源再利用于一體的綜合技術,是一項在許多國家廣泛應用的新技術,它能夠將農業廢料(如雜草、牛糞、有機垃圾等)轉化成高效農肥,具有成本低、效率高、促進農作物增產等特點。捷克具有多年的從事微生物凈化技術研發和設備生產的經驗,其中維特科維采公司利用捷克政府向中國提供的發展援助資金,已經在中國建成了河北廊坊微生物凈化站和江西南昌生物沼氣及農作物廢料處理站。


  捷克企業非常重視利用先進技術解決煙氣或煤氣排放對環境造成的污染。捷克的電力生產跟中國一樣,也是以煤電為主,但其在脫硫技術方面卻走得更快。自上世紀90年代以來,捷克企業采用獨創的干法脫硫工藝不僅解決了煙氣排放污染問題,而且具有脫硫效率高、運行成本低的優勢。一些專家認為,捷克燃煤電廠甚至比西歐的燃煤發電設備更為環保。近年來,捷克科研人員發明的微生物脫硫技術也在世界上享有盛譽。


  世界級的發明——隱形眼鏡

  捷克館里有一個被稱為“捷克明珠”的“萬花筒”球形屏幕,這是一個非常炫目的高科技展品,它通過25顆明珠讓游客看到來自捷克的25個經典場景,包括捷克人最驕傲的造福了全人類的世界級發明之一——隱形眼鏡。


  現在,隱形眼鏡已經被許多年輕人作為既矯正視力又不妨礙美觀的首選,在享受魚和熊掌兼得的快意時,我們應該記住原捷克斯洛伐克偉大的高分子化學家奧托·威特勒。1960年,奧托·威特勒研制出一種吸水后會變軟、又能適合人體使用的甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)材料;在此基礎上,1963年,奧托·威特勒通過自由基聚合法,在世界上首次開發出聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)水凝膠材料,并用此材料制作出第一副軟性隱形眼鏡;1965年,奧托·威特勒發明的HEMA類材料獲得了美國專利。隨后,美國博士倫公司購買了這一專利,于1971年推出了世界上第一副商品化軟接觸鏡,也就是我們通常所說的隱形眼鏡。PHEMA是最早也是至今應用最為廣泛的制作軟性隱形眼鏡的親水性材料,其主要優點是吸水性好,含水量約38%,具有柔軟、舒適的優點,很快替代了當時流行的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)隱形眼鏡材料。這引發了隱形眼鏡制造商研究和制造軟接觸鏡的熱潮,極大地推進了HEMA單體及相應聚合物的發展。
 

  由于佩戴舒適,HEMA類隱形眼鏡已成為目前應用最廣泛的一類隱形眼鏡材料。以HEMA為基礎,加入不同性能的單體、交聯劑和化學基團,即可生成一系列不同性能和含水量的軟性隱形眼鏡材料——HEMA混合材料。根據所加單體的不同,不同類型的HEMA混合材料所表現出的特性也不一樣,如含水量、透氧性、離子性等。據了解,目前,單一功能化的隱形眼鏡材料正朝著可釋放藥物的多功能化方向發展。



  
全人類可共享的納米纖維

 

納米技術抬頭可見。

納米技術抬頭可見。


  捷克館內游客最感興趣的文明果實就是一個炫麗的藍色星球般的展品,這就是一直以來只聞其名、未現真身的世界上首臺納米紡織機器,它被形象地稱為“納米蜘蛛”。


  “納米蜘蛛”織出來的“蛛絲”就是納米纖維。靜電紡絲法是目前得到納米纖維最重要的基本方法,可以得到50~1000納米的纖維。這一技術的核心是使帶電荷的高分子溶液或熔體在靜電場中流動并變形,然后經溶劑蒸發或熔體冷卻而固化,得到纖維化物質。傳統的臥式靜電紡絲機使用噴絲頭,每小時只能生產0.1~1克納米纖維,因此不能形成大規模生產,限制了其工業應用。捷克利貝雷茨技術大學副校長、無紡專家伊爾薩克教授首先想到研制出不使用噴絲頭的電紡機,以實現納米纖維材料大規模工業化生產的目標。2004年11月3日,捷克利貝雷茨技術大學宣告其與捷克愛勒馬可公司合作生產的納米纖維紡絲機“納米蜘蛛”問世,并現場展示了寬幅為1.5米的納米無紡布的生產,展現其領跑世界的技術優勢:無噴絲頭;納米布的重量為每平方米0.1~5克;產量為每分鐘每米寬幅1~5克;原料是溶液;纖維直徑為100~300納米;成本較低。由于可大規模降低生產成本,該技術具有很好的市場前景。


  隨著紡織品的不斷更新與發展,納米紡織品已經走進平常百姓人家,并受到很多人的喜愛。從抗菌內衣、襪子,到免洗襯衫、西服、領帶、阻燃窗簾、抑菌床上用品,再到防紫外線、屏蔽電磁波的防護服,消防救火人員的阻燃工作裝以及醫用的傷口敷料等。


  化工行業也是納米纖維的受益者之一。近年來,功能性納米纖維已經用于化工作業的防護服。所謂功能化納米纖維,即添加專門材料而使納米纖維具有新的功能,從而使納米纖維得以進入更廣更新的應用領域。早期的納米纖維研究多集中在過濾與擴散性能上。目前納米纖維防護服的研究焦點已轉向納米纖維自潔凈、解毒和除污等領域。這對在化工企業從事現場工作的工人來說無疑是一個好消息,穿上這種輕便的衣服,他們可以真正成為一名百毒不侵的超人。


  除了有防護作用,納米纖維在化工催化和吸附等過程中也擁有著不可估量的潛力。由于納米纖維的比表面積巨大,在生產納米纖維的過程中,在其上敷上催化劑納米顆粒,可以大大提高催化劑的催化效率。據有關測試表明,納米纖維網鈀催化劑的選擇性加氫反應活性是目前工業使用的鈀/A1203催化劑的4.5倍以上。


  25000年前捷克原始的織布技術傳播到世界各地,上世紀捷克人發明的噴射織機也飛速傳遍了世界。今天捷克“納米蜘蛛”技術期待從上海世博會走向世界。人眼看不到的納米纖維將給工業、醫療以及其他行業帶來前所未有的機會。


  引領潮流的醫藥化工

  醫藥也是捷克館中“文明的果實”之一。在一個懸空的長方體內,一個不時閃動的DNA雙螺旋體模型也吸引了觀眾的注意,捷克人向游客展示了他們正在研制的抗艾滋病新藥,也同時反映出捷克先進的醫藥化工水平。
 

  在現代生物學史上,捷克人做出了突出貢獻,頂尖生物技術成果層出不窮。捷克科學家楊·伊萬杰利斯塔·浦肯野創立了胚胎學;格雷戈爾·孟德爾對豌豆植物的遺傳性進行研究,被稱為遺傳學之父;米蘭·哈塞克博士是無性雜交(又被稱作免疫耐受性)的共同發現者。捷克生物技術在過去的十年中發展迅速,其應用范圍涵蓋多個領域,包括醫療保健、農業和工業。2005年捷克政府通過法令,將分子遺傳學和生物技術列入長期基礎研究的優先領域。捷克還是歐洲5個被授權培育生產轉基因糧食作物的國家之一。

 

捷克館夜景

捷克館夜景


 


  
捷克館其他看點

  看點一:由赤足黃金制成的展品“黃金淚滴”。觀眾在欣賞“黃金淚滴”時,將佩戴一個裝有高科技感應器的特殊發帶,傳感器通過捕捉參觀者的情緒變化來操縱機械手臂,從而在近50款香料中提煉出3種香味作為基調,調制出一款反映參觀者情緒起伏的個性化香水。


  看點二:智能機器手臂。它會用金屬材料搭建城市模型,向觀眾展示一個“大都市”是如何建成的。現場還會實時顯示圍觀者的數量,意寓“人越多城市越大”。 


  看點三:超輕型飛機。坐在捷克獨有的超輕型飛機駕駛艙里,仿佛在轉瞬之間飛躍萬里來到捷克,可以欣賞到風景如畫的捷克鄉村,俯瞰輝煌的歷史古跡。


  看點四:“中捷友誼農場”。幾個大屏幕模擬農場的運作,游客們可以通過觸摸的方式在農場上飼養各種動物,給動物喂食,并給它們配備各種娛樂設施。


  看點五:捷克版的美猴王孫悟空。由捷克藝術家創作的美猴王造型別致、充滿童趣,館方還將西游記的故事通過虛幻動畫技術投影在大屏幕上。

(圖片攝影 本報記者 張育)
 
 
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