在“双碳”目标与“限塑令”政策双重驱动下,生物降解材料成为破解“白色污染”、推动产业绿色升级的关键抓手。阳光学院人工智能学院徐慧丹、陈思铭、林云婷、郑德武、毕梦婷、陈日城、陈秋彤等人组成的“绿塑领航者”团队,以“AI赋能绿色材料”为核心,融合多学科技术破解行业痛点,深耕聚乳酸(PLA)可降解材料研发与产业化应用领域,在生态文明建设与低碳转型中彰显高校青年的科技担当。
团队汇聚人工智能、材料科学、化学工程等多领域人才,针对传统PLA材料韧性不足、生产能耗高等难题,开展多维度技术攻关。研发过程中,团队成员在交流研讨环节与指导老师唐乐红展开深入沟通,获得了专业的方向指引。唐乐红老师结合自身研究经验,系统梳理了PLA可降解材料的技术演进与产业需求,明确了人工智能与材料研发融合的核心路径。她分享了多年深耕绿色材料领域的实践心得,坦诚剖析了技术产业化中成本控制、标准适配等现实挑战,其言传身教让团队成员更清晰把握研发方向,深化了以科技赋能绿色发展的责任认知。
图一 指导老师唐乐红与团队成员沟通细节
“技术创新不是纸上谈兵,要让数据真正服务于生产效率的提升。”团队在材料研发环节的坚守,恰是对这一理念的生动诠释。为突破传统PLA材料生产效率低、性能不稳定的痛点,他们创新性采用“丙交酯开环聚合法”,并将自主研发的AI优化技术深度融入生产参数调控 —— 团队还首创Transformer-LSTM混合网络温度精准预测模型,通过算法实时监测发酵温度、pH值等关键指标,动态调整工艺参数,进一步提升了参数调控的精准度。性能改良上,团队并未止步于常规试验,而是融合神经网络算法构建材料性能预测模型,通过反复测试不同纳米粒子的添加比例,成功研发出“纳米复合增强技术”,让PLA材料冲击强度显著提升,解决了传统PLA制品易脆裂的行业难题。
图二 团队成员研讨 PLA 材料生产工艺优化方案
而在技术转化阶段,团队也形成了清晰的共识:单打独斗走不远,产学研用协同才能让技术真正落地生根。依托阳光学院人工智能学院产教融合平台,他们主动打破高校与企业的壁垒,构建起“产学研用”协同模式,联合20余家上下游企业搭建技术转化平台 —— 从原材料供应到终端产品生产,从市场需求调研到技术迭代升级,每一个环节都有校企双方的深度参与。
“这些自主研发的数字化软件不是冰冷的代码,而是连接实验室与生产线的桥梁,让技术转化的每一步都有迹可循、高效可控。” 为了让生产全流程更高效,团队还聚焦数字化赋能,自主研发“生物降解塑料研发项目管理平台”,实现从实验数据到生产工单的无缝对接;开发“智能文本分析与挖掘系统”,快速提取行业文献中的技术要点与市场趋势。截至目前,包括这两项在内的5项软件已获计算机软件著作权登记,成为支撑PLA材料规模化生产的“数字基石”。
图三 团队成员演示 PLA 可降解材料实验成果
“我们想做的不只是实验室里的技术,更是能真正走进田间地头、超市货架的绿色产品。” 团队成员徐慧丹的话,道出了这支年轻队伍的初心。从优化PLA地膜的降解周期、研发可微波加热的PLA食品包装膜,到撰写技术论文、蹲点企业调试生产线,他们始终以“工匠精神”打磨每一个技术细节,用AI赋能让绿色材料既具科技含量,更有民生温度。在这场关乎生态未来的技术竞速中,“绿塑领航者”团队正以青春之力,为生物降解材料产业升级注入 “阳光智慧”,推动“绿色低碳”从理念走向更广阔的现实图景。
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