巴斯夫中国

我们的聚焦——创造化学新作用,追求可持续发展的未来

作为一门跨领域学科,化学将在应对未来挑战的过程中发挥关键作用。基于化学的创新能够为原材料、环境与气候、食品和营养以及生活质量等关系到未来人类发展的问题提供答案。这些领域的趋势正推动着巴斯夫的创新:它们不仅为我们提供了无穷的动力,也决定了我们的研发课题。

虚拟和实际实验相辅相成

QURIOSITY – der Supercomputer der BASF

数字化技术对研发的影响正急剧扩大。海量数据的处理已经成为未来科学和经济领域取得成功的决定性因素。借助于巴斯夫的数字化方法,虚拟建模和计算机模拟与实验室实验可同步进行,相辅相成。模拟有助于实验的设计和预测,而实验能提供可测量的结果并评估计算机模型。最终帮助研究人员更好地了解化学产品和工艺,从而在更短的时间内实现更大的创新。推进巴斯夫数字化进程的一大关键要素便是将于今夏在路德维希港投入使用的全新超级计算机。该计算机每秒可运算1.75千万亿次,其运算能力约为巴斯夫现有科学计算能力的10倍。在全球计算系统500强中,该计算机列第65位。

数字技术在日常研发活动中不可或缺

数字化为研究人员落实创意并在全球范围内紧密合作创造了新的契机。巴斯夫专家认为,数字化技术必须直接整合到研发部门的日常工作中。直接访问知识系统对高效解决问题十分必要,同时也有助于研究人员开阔视野。例如,基于云技术的应用平台将大大提高所有研究人员扩大知识网络的效率。最近几个月,巴斯夫研究人员的多个成功项目表明,数字化在研究领域拥有巨大潜力。比如,研究人员首次对中间体产品环氧乙烷生产中的催化剂数据进行了系统性的研究。此项研究所发现的催化剂配方和催化性能之间的相关性可以帮助更准确、快速地预测催化剂的性能和使用寿命。

另一个例子是应用计算机模拟研究微胶囊技术。该技术用于保护活性成分免受湿气和氧气等的干扰。模拟有助于更好地理解和预测微胶囊中复杂的化学和物理作用,从而更加精确地规划实验室测试。

数农艺模式惠及农民

依靠内外合作,巴斯夫同样在农业的数字化转型中发挥了重要作用。在线应用程序Maglis® 可帮助农民更有效地利用现有信息,在农田种植方面做出更好的决策。今年5月底,巴斯夫收购了ZedX公司,后者专门研发天气、植物生长和疾病、杂草以及有害生物的农艺模型。巴斯夫和ZedX联合研发了一款基于天气和环境条件的模型,为巴斯夫除草剂确定正确的应用时机。

白色生物技术:耐高温的动物营养用酶

Ein Pilz als lebende Fabrik / A Fungus as a living factory

巴斯夫生物科学研究平台近期的研究重点是面向动物营养产品的植酸酶 (Natuphos® E)。植酸酶可帮助动物更好地吸收植物中的磷。但很多酶对温度十分敏感。因此,在动物饲料生产过程中,制粒环节所产生的高温会使酶失去活性,无法发挥应有的作用。为了开发耐高温的植酸酶,巴斯夫研究人员广泛分析了细菌中存在的各种植酸酶,并使用生物技术培养出了性能最佳的杂交酶。同时,研究人员还开发出了基于黑曲霉的酶发酵(生物技术生产)工艺,进一步提高了酶产效率。新的植酸酶产品已在美国以及亚洲和南美的部分国家上市。

催化剂:为尾气净化和精炼增加价值

Ειδικοί Ζεόλιθοι για καταλύτες καυσαερίων αυτοκινήτων

工艺研究及化学工程研究平台近来主要专注于铜菱沸石等特种沸石的研究,它们可高效去除尾气中的氮氧化物,在柴油发动机排放控制催化剂等产品中发挥着关键作用。随着全球排放法规的日益严格,车用催化系统需求稳步增长。为了满足这一需求,巴斯夫研究人员不断致力于开发下一代特种沸石。利用复杂的原材料和工艺,他们可以调整孔径大小以获得更加均匀的颗粒。此外,巴斯夫还开发了硼催化技术 (BoroCatTM)以帮助炼油厂提高汽油、柴油和其它燃油等高价值产品的产量。原油中的镍会大幅增加石油焦炭和氢气等不需要的副产品,从而对进一步加工造成挑战。全新的BoroCat流化催化裂化(FCC)催化剂采用了优化的微孔结构,可捕获加工过程中的镍,阻止不需要的化学反应。

塑料:成功减少噪音和振动

先进材料及系统研究平台近期的研究重点是“噪音、振动和舒适性”课题。巴斯夫专家正不断探索通过材料和部件设计减少噪音和振动的可行性。随着家庭和工作环境自动化程度的提高,背景噪音和振动也在不断增加,使得降噪减震的需求日益迫切。与此同时,噪音类型也在变化。以电动交通为例,尽管发动机噪音有所降低,但其它频率的噪音却更加突出,必须加以处理。另外一个例子则是家用电器,城市化的发展使越来越多的人不得不居住在狭小的空间内。但同时,家用电器不仅数量增加,功率也变得更大。因此必须尽量减小它们所产生的噪音和振动。一支由化学家、物理学家和工程师组成的巴斯夫跨学科团队对各种聚合物解决方案进行了改进,从而优化可被人体听到或感受到的频率范围(1 - 20000 赫兹)。该团队可根据频率范围和要求,利用计算机仿真技术调整部件设计及材料(聚酰胺、聚氨酯、三聚氰胺树脂泡沫)的分子或泡沫结构。