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前一段时候大家被一个美国17岁姑娘自己在家开实验室做海藻石油的新闻刷了朋友圈,大家都觉得特别牛特别有才,但是我看到这个新闻之后就是觉得其实这个项目就是一个“坑“为什么这么说呢,因为很多时候科研也是跟着市场的方向走的,在我们开始这个项目的时候因为油价高所以大家看到海藻油的价值所以会去投资,但是5年过去了,油价从100美元跌到了30美元,其他的比如页岩油/气,可燃冰,加拿大的油砂,这些能源的生产成本都远高于直接开采的原油,更别说海藻石油了,成本数倍于目前油价,所以自然也就没有人再投资这个项目。如果从实用主义角度去考虑的话,的确是挺坑的。在当年我就面临着一毕业就失业的情况,因为没有人在做这个项目。毕业之后我去了一家化工公司虽然从事的不再是生物燃油这块但是也和催化剂沾边,就是汽车尾气催化剂。先来跟大家介绍一些什么是催化剂把。催化剂就是可以降低(增高)反应的活化能来增加(减慢)反应的速度。一般我们来说都是增加反应速度。说得通俗一点就是催化剂就像婚介所,可以将两个完全不认识的人拉到一起。所以催化剂对我们现代化工起到了举足轻重的作用。其实我昨天和大家分享过一个合成氨的故事。合成氨对人类贡献很大,发明合成氨的哈伯也因此获得了诺贝尔化学奖。
还有一种说法是合成氨对第一次世界大战也有影响,为什么这么说呢,在19世界末的时候,随着人口快速增长,要求粮食产能剧增,那么如何在有限的耕地产出更多的粮食呢,那就是使用氮肥,其次如果可以生产硝酸的话那么就可以生产火药。如何把空气中78%的氮固定下来就是大家争相研究的课题。在1909年的时候哈伯就发现通过使用铁基催化剂可以将氢气和氮气在不那么剧烈的反应条件下反应生成氨气。随后1911年,德国就建成了世界上第一个日产30吨的合成氨工厂,这个公司就是巴斯夫。在德国拥有了这项技术之后,德皇就觉得我不怕没有粮食也不怕没有火药,那么世界一站就开打了。不管说合成氨对一战的影响是什么,但是合成氨是人类科技进步的重大里程碑。
虽然催化剂可以加速活着减缓一个反应的进程,但是它还有其他的作用就是可以选择性的生产某一种产物。打个比方,如果A和B可以生成C和D,那么催化剂可以选择性的生成C或者D。
大家对这张图比较熟悉就是在1996年的亚特兰大奥运会,拳王阿里用颤抖的手点燃火炬,他当时患有帕金森氏症。帕金森是一种脑部疾病,由于脑部分泌的一种多巴胺的物质减少造成的。为了治疗这种疾病,科学家就想方法人工合成这种多巴胺。但是有意思的是,多巴胺分为左旋和右旋结构,我们也称之为手性分子,而且只有左旋结构的多巴胺才能够治疗帕金森,而右旋不可以。
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