美国威斯康星大学麦迪逊分校的化工工程师兰迪·科特赖特和詹姆斯·杜梅西克近日宣布，他们发明了一种新型催化工艺，能够将玉米衍生物乳酸高效转化为聚丙二醇。这一成果意味着，除了作为饲料、甜味剂和食用油外，玉米未来还将成为防冻液、除冰剂和液体洗涤剂中关键化工原料的重要来源。
聚丙二醇是一种重要的工业化学品，美国每年消耗量超过450吨。传统生产工艺依赖石油基原料，而这项新技术则利用美国过剩的低成本可再生资源。据美国农业部估算，去年全美有超过10亿蒲式耳的玉米未被利用，该技术为消化这部分库存提供了全新路径。
该技术的核心在于其独特的催化链条：首先将玉米中的葡萄糖发酵转化为乳酸，经分离纯化后，利用铜催化剂在氢气环境下将乳酸化学转化为聚丙二醇。科特赖特指出，相比传统工艺，新方法不仅使用了相对廉价的金属催化剂，还在较低氢气压力下进行反应，实现了乳酸的100%转化率，同时大幅减少了醇类等副产物的生成，显著提升了成本效益。
这项研究实际上是对历史的致敬与超越。早在1919年至1949年间，威斯康星大学化学教授霍默·阿特金斯曾率先利用铜催化剂将乳酸转化为丙二醇，当时多数化学品尚源自农产品而非石油。科特赖特表示，这仿佛是一个完整的循环，他们在70年前的基础理念上进行了技术升级，重新开启了以农业资源生产化工品的时代。
对于中国行业从业者而言，这一技术路径的突破提示我们，在“双碳”目标下，利用国内丰富的粮食资源进行高附加值化工转化，不仅是解决农产品过剩的可行方案，更是构建绿色生物制造产业链的重要方向，值得相关科研机构与企业在生物催化领域持续布局。
