4月23日,中国科学院海洋研究所Wolfgang Sand教授、张瑞永研究员、海军航空大学陈跃良教授来访河南省科学院化学研究所并开展学术交流。Wolfgang Sand教授作题为“Simulation of Biogenic Acid Corrosion of inorganic, non-metallic materials by nitric or sulfuric acid producing microorganisms for the development of materials with increased resistance”的学术报告,化学所相关领域科研人员及研究生参加交流,现场学术氛围热烈。
Wolfgang Sand教授长期聚焦微生物与材料相互作用领域研究,报告围绕微生物对建筑材料的腐蚀机制、材料性能优化及放射性污染修复等前沿方向展开深度分享。他讲道,微生物在物理、化学与生物学的复杂交互中扮演关键角色,其形成的生物膜可锁住水分,在温差作用下产生物理应力导致混凝土等多孔材料破裂,同时微生物代谢产生的有机酸与无机酸会持续降低环境pH值,直接溶解降解水泥基材料。报告中,Wolfgang Sand教授重点分享了微生物腐蚀原理的创新应用方向。基于模拟加速腐蚀研究,可反向筛选与开发高耐久性建筑材料,为工程场景提供最优材料选择;该技术还可应用于放射性污染场址环境修复,利用特定微生物“消化”放射性污染混凝土表层,高效剥离污染薄层,大幅减少放射性废物体积,为放射性污染治理提供低成本、高效率的新路径。
交流环节,与会科研人员围绕微生物矿化、再生骨料制备、模拟实验参数设置等问题展开深入探讨。针对相关提问,Wolfgang Sand教授逐一解答,明确微生物矿化的核心内涵,肯定利用微生物产物分离混凝土骨料制备再生骨料的可行性,同时指出模拟实验暂未涵盖压力等物理参数,相关研究需与材料科学家开展跨学科合作。我所首席科学家李伟华教授表示,团队始终坚持“以解决工程问题为导向”的科研理念,希望与各位专家在微生物腐蚀防护、建筑材料耐久性提升、放射性污染修复等领域开展深度合作,面向水利工程、基础设施建设、生态环境治理等实际需求,加快前沿技术成果转化与应用落地。
本次学术交流搭建了高水平跨学科交流桥梁,不仅为我所带来微生物腐蚀防护与环境修复领域的前沿技术与研究思路,更推动了跨单位、跨领域合作的实质性进展。未来,合作将紧密围绕国家战略需求与产业实际问题,持续深化微生物与材料科学交叉研究,推动腐蚀防护技术、建筑材料创新及环境修复技术的突破升级,为水利基础设施建设、核污染场地治理、海洋工程安全运维等领域提供强有力技术支撑,助力绿色低碳与生态安全高质量发展。
Wolfgang Sand教授为德国杜伊斯堡-埃森大学生物膜中心水生生物系前主任,德国弗莱贝格工业大学荣誉教授,国际湿法冶金大会主席(2007和2017)。 主要研究方向为微生物冶金和微生物腐蚀测试与防护,主持和承担了欧盟、德国科学基金等 90 多项应用基础项目,参与撰写专著7本,其中5本已成为生物冶金、材料生物腐蚀领域的权威性教材和参考书籍。在Water Res., Environ. Sci. Technol., Appl. Catal. B等国际权威期刊发表400多篇学术论文,论文被同行引用超过1万次,H-index 65。已入选国家引才计划项目及中国科学院国际人才计划。
张瑞永,中国科学院海洋研究所研究员、博士生导师、极端环境腐蚀与防护技术方向PI,国家高层次引进人才,入选首届“海洋强国青年科学家”,主要从事海洋(深海)腐蚀与防护研究。在Science等杂志发表SCI论文130余篇,出版编著3部。作为负责人承担了国家重点研发计划青年科学家项目、欧盟地平线2020(Horizon 2020)计划等多项科研任务,曾获青岛市科学技术进步一等奖等十余奖项。
陈跃良,海军航空大学教授,博导,军科委173项目首席科学家,专业技术3级。享受国务院政府特殊津贴,军队一类岗位津贴。获国家科技进步奖二等奖1项,国家教学成果二等奖1项。军队科技进步一二等奖9项,出版专著5部,负责起草国家军用标准7份、法规1部。在航空装备全寿命周期的腐蚀防控、寿命控制、通用质量特性等领域有较深的造诣。