化學構建未來城市

巴斯夫先進材料及系統研究平台全球總裁、亞太研究代表樓劍鋒專訪。

1869年，俄羅斯科學家門捷列夫發明了元素周期表，為化學研究開創了新紀元。150年後，聯合國宣布將2019年定為「國際化學元素周期表年」。儘管人們很難感受、觸摸到化學元素，但它們其實無處不在。基於化學元素的創新應用也在各行各業改變著人們的生活。更節能的汽車、更舒適的運動鞋，背後都離不開新材料的研發。新材料的不斷湧現與化學的不斷創新緊密相連。

到2050年，全球將會有70%的人口生活在城市之中。城市將面臨諸多挑戰，但也充滿著無數可能性。其實，在技術發展的每一次跨越中，化學也始終為其注入新的活力。在巴斯夫先進材料及系統研究平台全球總裁樓劍鋒看來，潔凈的空氣、更安全便捷的基礎設施、更個性化的設計等都是建設「未來城市」時需要考慮的要素，而這些都離不開化學作用。某種程度上，人類如何利用化學創新，決定了未來生活的走向。

樓劍鋒，巴斯夫先進材料及系統研究平台全球總裁、亞太研究代表。

巴斯夫專註於創造高性能、可持續的新材料，提供創新解決方案，為可持續、高品質的未來城市提供基礎。

Yi：YiMagazine

L：樓劍鋒

Yi：過去10年中，化學行業在材料創新方面發生了哪些重要變化？

L：首先，化學行業的創新不再局限於新材料的開發與優化，而是注重面向整個價值鏈的系統解決方案。巴斯夫與品牌商、設計師攜手，為眾多行業提供創新解決方案。新材料不僅為設計師提供更大的設計自由度，同時兼顧客戶功能需求。例如，巴斯夫與中科新松共同開發新一代概念協作機器人，熱塑性聚氨酯彈性體和輕量化塑料的使用大大降低了機器人自重負載比，更加輕巧靈活，能滿足中國不斷增長的智能製造需求。

其次，可持續發展被更深層次地融入了材料創新，高品質性能與可持續發展相得益彰。巴斯夫與阿迪達斯合作，為開發100%可回收環保概念跑鞋貢獻了材料專業知識：這款鞋包含鞋舌、鞋帶、鞋面、中底都由熱塑性聚氨酯彈性體製造，並使用了巴斯夫Infinergy發泡熱塑性聚氨酯（E-TPU）專利技術。創新前沿技術使得這雙鞋在使用後能夠完全回收利用，並將塑料廢棄物轉化為新產品。

另外，數字化技術大大提升研發創新的速度和效率。巴斯夫為眾多個人護理品行業提供解決方案。通常，評估化妝品配方在保質期內的穩定性需要在實驗室檢測很多關鍵參數，歷時三個月。藉助我們的Quriosity超級計算機的虛擬建模和模擬實驗，在短短4秒內就能完成配方穩定性的預測，速度提高了200萬倍，而且精準度超過90%，大大提升了產品開發速度。

Yi：過去10年，你專註於面向下游眾多客戶行業的業務管理，且大力支持用創新推動業務發展。請問哪些你親自參與的新材料變革讓你印象深刻？

L：在2011年，我與巴斯夫眾多同仁有幸推動以聚氨酯複合材料取代傳統水泥電線杆，並將其引入中國電力行業。與普通電線杆相比，這種採用巴斯夫聚氨酯組合料Elastolit的新型桿塔將抗風能力提升了2.5倍。2014年14級颱風威馬遜襲擊廣東，7萬多根混凝土和金屬電線杆不敵颱風威力而倒塌，不僅造成慘重的財產損失，也讓大片區域陷入停電。而採用巴斯夫新材料的電線杆始終矗立不倒。依託創新的化學解決方案守護極端天氣下的電力供應，保障人們生活有序運作。這一點讓我感到非常驕傲。

過去幾年我一直在帶領巴斯夫的全球電池材料業務。通過全球戰略部署技術發展、產能儲備以及與客戶的深度合作，我們為全球電動汽車行業提供技術領先、產量領先的高能量密度正極材料，並已經成功被當前全球領先的電動汽車主機生產商特斯拉所採納並應用於其主要車型。從產品開發、產能建設到最終商業化的創新案例，為全球交通的可持續性發展做出貢獻，這也讓我很有成就感。

Yi：在電動汽車的電池領域，巴斯夫有何解決方案？

L：電動汽車與傳統汽車競爭，電池技術是關鍵，尤其在安全性、續航里程、充電時間以及生產成本方面。正極活性材料正是幫助我們實現這一目標的重中之重。我們研發並製造具有使用壽命長、高能量密度、高可靠性且高成本效益的鋰電池鎳鈷錳（NCM）和鎳鈷鋁（NCA）正極材料。電池性能更出色，成本更經濟，電動汽車就能「開入尋常百姓家」。其次，電池的設計、型號多種多樣，對電池材料的要求不盡相同。巴斯夫注重客戶需求，提供量身定製的產品和應用開發。同時，我們更著眼於長遠，注重前瞻性技術儲備。巴斯夫正在開發低成本的富鋰錳基活性材料、全固態電池材料，以及電池回收解決方案。

Yi：你所理解的未來城市，包括交通、道路、建築、環境等等，是什麼樣的？

L：到2050年，全世界將會有70%的人生活在城市。未來城市首先是「智慧」。萬物互聯的環境下，你即使不在家裡也可以控制家電，無人駕駛汽車的來臨，使出行更輕鬆。

其次，建築是城市的主體，也是能源消耗大戶，全球大都市建築能耗平均占社會總能耗的約1／3。減少能耗、環保、可持續性毋庸置疑將成為未來建築的最大趨勢。

最終，城市的核心是人，當大家享有更高品質的生活，未來城市的構建才具備意義。

潔凈的空氣、更安全便捷的基礎設施、更個性化的設計等等都是需要考慮的方面。而我們所有關於「未來城市」的願景，都離不開神奇的化學作用。

Yi：以上這些場景，有哪些是可以率先實現的？

L：建設智慧城市，諸如5G的新一代通訊技術將是重要的基建之一。巴斯夫正在研發新材料，開發針對汽車和通訊領域的諸多5G應用，確保儘可能低的信號損耗，從而實現海量大數據的實時傳輸交換。與此同時，電動汽車將成為「智慧交通」不可或缺的一部分。整個產業鏈正朝著這一目標前行：電池材料讓續航里程更長，高性能塑料和高品質塗料讓汽車更美觀、更輕，為兼顧實用功能與設計美感打下基礎。

巴斯夫與朗綠科技聯手建造「未來建築」模型房屋，為中國建築行業帶來全新願景。模型房屋的牆體由高性能隔熱材料和節能門框組成，由於保溫性能出色，具備超薄厚度和絕佳防火性能，從而可以提升居住的舒適性，降低建築能耗。生活品質的提升更是體現在方方面面。為了更加潔凈的空氣，巴斯夫研發的各種催化劑不僅能用於凈化汽車尾氣，還能應用於室內空氣凈化器，可以長效去除遊離甲醛。為了高品質的運動生活，巴斯夫與上海都佰城在中國共同推出基於發泡熱塑性聚氨酯彈性體材料的塑膠跑道和健身步道，提升運動場地的安全性和運動表現。

Yi：巴斯夫在杭州建設海綿城市時所使用的材料與普通材料有何不同？

L：每年到雨季，總會發生幾次在城中「看海」的情況，不僅對出行造成不便，也會形成安全隱患和財務損失。杭州海綿城市所採用的Elastopave是基於聚氨酯黏合劑與砂石混合的透水路面系統。其大大小小的石塊形成了眾多類似海綿並且相互連接的空腔，提高了道路和公共空間的透水性。如果下方為滲透地層，採用該系統的路面每平方米每小時可透水4000升。對比傳統瀝青路面，這種材料夏季可以降低路面溫度10攝氏度，從而減輕城市熱島效應。在中國，這種新材料已在福建、河南、雲南、重慶和貴州等省市用於道路和公共空間建設。

Yi：你對未來城市有怎樣的期待？化學如何貢獻力量？

L：未來的城市不僅智慧非凡，注重品質生活，更是與可持續發展相得益彰。作為紮根化工領域的全球引領者，巴斯夫將更加貼近市場，大力深化研發，憑藉化學材料與面向整個價值鏈的系統創新，助推未來城市的發展。

在技術發展的每一次跨越，化學始終注入新的活力。人類如何利用化學創新，決定了未來生活的走向。

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