科学家佘远斌团队突破卟啉应用技术 助力双碳目标与食品安全 ### 新闻关键词: 卟啉化合物、双碳目标、食品安全、人工光合作用、绿色生物制造、科技成果转化 ### 新闻概要: 欧洲人文与自然科学院院士、浙江工业大学佘远斌教授深耕卟啉化学三十年,带领团队在人工光合作用、食品安全检测等领域取得突破性进展。其研发的金属卟啉催化体系可将二氧化碳高效转化为乙烯,助力“双碳”目标实现;同时,基于卟啉的检测技术能精准识别食品中的有害物质,保障“舌尖安全”。佘远斌强调科技成果转化的重要性,推动产学研深度融合,为绿色发展与健康中国提供科技支撑。 ### 正文报道: 问题: 在全球气候变化与食品安全问题日益严峻的背景下,如何通过科技创新实现绿色低碳发展并保障公众健康,成为科学界与社会共同关注的焦点。 原因: 卟啉化合物作为自然界中广泛存在的“生命色素”,在光合作用、氧气输送等生命活动中扮演关键角色。然而,其人工合成与应用技术长期面临效率低、成本高、适应性不足等挑战。佘远斌团队瞄准这一领域,通过分子设计与仿生催化,突破了传统技术的局限。 影响: 1. 双碳目标: 团队开发的金属卟啉串联催化体系,可在温和条件下将二氧化碳和水直接转化为乙烯。据测算,若该技术全面推广,每年可消耗约1.5亿吨二氧化碳,显著缓解工业排放压力。 2. 食品安全: 基于卟啉的高灵敏传感器能精准检测食品中的重金属、农药残留等有害物质,并可实现产品溯源,如区分茅台酒的真伪。此外,团队还将茶中有益成分融入酒中,开发出兼具健康与文化价值的新型茶酒产品。 对策: 佘远斌提出“政产学研用”协同模式,推动科技成果从实验室走向市场。他强调,科研需与国家需求紧密结合,例如通过绿色生物制造技术降低碳排放,或利用纳米卟啉材料提升食品安全检测效率。 前景: 随着技术的成熟与推广,卟啉化合物有望在能源、医疗、农业等领域发挥更大作用。佘远斌表示,未来团队将继续探索卟啉在人工光合作用中的潜力,为全球碳中和与可持续发展提供“中国方案”。 ### 结语: 从解码自然奥秘到服务国家战略,佘远斌团队的科研实践展现了基础研究与实际应用的深度融合。在科技创新的驱动下,卟啉这一“生命色素”正焕发新的生机,为人类应对环境与健康挑战开辟更多可能。

自然界中存在一类鲜为人知却作用非凡的化合物——卟啉。

它赋予血液鲜红的色泽,使树叶呈现翠绿,是连接无机与有机碳的关键枢纽,掌管着光合作用与氧气输送等生命代谢过程。

这类被誉为"生命色素"的分子,正逐步从基础科学研究向能源、健康、安全等应用领域拓展,其潜能有待进一步开掘。

佘远斌对卟啉的研究始于三十年前。

他以"解码者"的视角出发,致力于破译这类分子的内在机制,并将研究成果"写在中国大地上"。

在他看来,卟啉在动物体内主要作为血红素,协助在温和条件下分解食物、合成人体必需物质;在植物体内,则在阳光作用下将二氧化碳和水转化为碳水化合物。

正是这种源于生命、服务于生命的独特属性,激发了他进行人工设计与合成的科研梦想。

经过多年积累,佘远斌团队已报道了世界上种类最多、合成收率领先的卟啉化合物库,实现了对这类分子的高效编码与编程。

团队可根据实际需要设计专门的卟啉基化合物,制造出自然界不存在但具备天然卟啉特性的新型分子。

这一成就使中国的卟啉研究达到了世界领先水平。

在人工光合领域,佘远斌团队取得了令人瞩目的突破。

植物经过数亿年进化,仅需水和二氧化碳在阳光下即可合成碳水化合物。

受此启发,团队创新性地构建了金属卟啉串联催化体系,率先实现了在太阳光照和温和条件下,将二氧化碳和水一步直接转化为乙烯的目标。

这一技术具有重大现实意义。

我国年均乙烯需求量约为7500万吨,若采用该技术生产,仅此一项便可年消耗约1.5亿吨二氧化碳,对我国提前实现"双碳"目标具有战略价值。

在食品安全领域,佘远斌的研究针对当前有害物质"检不出、检不准、检不快"的突出问题。

他发现卟啉能与食品中的重金属、农药残留等有害物质形成结合物,实现精准检测和有效去除。

由于卟啉成分源自人体,具有良好的生物相容性,不会产生免疫排异反应,是进行食品安全检测的理想材料。

团队利用纳米卟啉等材料构建的高灵敏传感器,不仅能检测有害物质,还可用于产品溯源。

通过识别产品中的微观真实性标志物,可有效区分真伪产品。

在传统文化创新发展方面,佘远斌团队凭借先进的提取分离技术,将茶叶中的有益成分提纯后融入酒类产品中,开发出具有安全养生功效的茶酒产品。

这一创新融合既丰富了产品文化内涵,也是对中国文化产业转型升级的积极探索,为传统文化的传承与发展注入了新的活力。

在推广科学知识方面,佘远斌特别澄清了关于饮酒的一个常见误区。

他指出用浓茶解酒实际上存在健康隐患——浓茶中的单宁与酒精结合可能对心脏造成风险,特别是对心律不齐的人群可能引发严重后果。

他建议饮酒后最好用蜂蜜水解酒,这样更加安全有效。

从自然界的“生命色素”出发,走向绿色低碳与民生安全的现实需求,卟啉研究所折射的是我国科技创新服务国家战略的路径选择:以基础研究夯实原创能力,以工程化思维打通应用链条,以协同机制提升转化效率。

面向未来,能否把更多“从0到1”的突破转化为“从1到N”的产业能力,既考验科研的深度,也考验制度供给与产业生态的成熟度。

以问题为牵引、以应用为导向,科技创新才能在高质量发展中释放更持久的动力。