用先進技術,吸引新生代——麻省理工學院和列日大學教學科研成果介紹
2009年,康寧公司開始了同麻省理工學院就康寧AFR技術應用進行產學研合作。時任化工系主任的Klavs F. Jensen教授(美國國家科學院、國家工程院兩院院士)當時就提到“我們相信化學品和藥品的連續制造是化工行業發展的重要趨勢。連續制造顯著提升生產效率和產品質量。這類反應器能夠讓人們實現以前不能實現的反應路線。”同時,Jensen教授還強調“除了應用于研發,康寧玻璃反應器可用于本科生教育,確保我們的學生能夠學習到最重要的技術。康寧專注于這一產業的創新,我們同樣需要專注于該領域學生教育創新。”
2009年康寧公司和麻省理工合作時在康寧官網上發表的新聞
其實,在麻省理工這樣頂 尖學府,也有出現化工專業學生在高年級選擇轉換IT或者金融等“潮流”專業的現象。Jensen教授一直認為,化工及相關學科是制造業的基礎,人才的流失對行業的創新和可持續發展非常不利,也會影響社會的進步和人們的生活。十多年前,康寧反應器技術進入Jensen教授視野的時候,他很開心,所以很快促成了麻省理工學院同康寧公司的產學研合作。
經過一段時間的研究,Jensen教授團隊很快在康寧反應器技術產學研應用領域取得了突破。他們從基礎的理論研究開始,對康寧反應器的傳質效率、換熱效率進行了深入地研究,并同其它各類反應器進行了對比,發表了一系列高水平科研論文。之后,他們成功把微反應器技術同連續分離、在線檢測技術、制劑技術等連續流結合,開發出了自動合成儀器、冰箱大小的連續制藥機器以及基于連續流技術的智能合成機器人。
除了應用于科研和研究生培養,Jensen教授團隊還把康寧玻璃微通道反應器成功用于本科生教學。2018年,麻省理工的《流動化學實驗室分子制備》本科課程榮獲2018“最 佳課程”。
2021年6月,在康寧舉辦的首屆本質安全與綠色連續流技術教育國際論壇,康寧公司有幸邀請到Jensen教授分享了他對連續流技術在教學領域的看法。Jensen教授提到了化學和本質安全連續流技術的重要性,同時強調化工教育完全可以把化學、工程和信息科學結合在一起,激發學生的學習興趣和好奇心,把人工智能(包括機器學習和優化)用于藥物、化學品的開發。這樣,學生根本無需換專業,在化工系照樣可以學習人工智能、學習計算機。
首屆本質安全與綠色連續流技術教育國際論壇上Jensen教授分享的資料
十多年過去,Jensen教授團隊不但取得了豐碩的科研成果,在Science(《科學》)等國際期刊發表了一系列高水平科研論文,而且通過本科、研究生及博士后課題,為全 球各大高校和企業培養了一大批的優秀的工程師、青年教師。列日大學的Jean-Christophe M. Monbaliu教授就是其中一員。
80后的Monbaliu博士在麻省理工博士后期間表現就很突出,參與了2016年Jensen教授課題組發表在Science雜志那篇論文中的工作。2016年,Monbaliu博士學成歸來,回到歐洲,在比利時列日大學任教。從2016年開始,給本科生和研究生就開設了“Flow Chemistry”(流動化學)這門課程。截至目前,列日大學已經有超過300名學生參加了這門課程的學習。
除了用于教學,Monbaliu教授團隊在連續流技術應用研發領域也開展了卓有成效的研究,開發出了包括氯胺 酮、鹽酸利 他林、乙烯基甘氨酸等在內的一系列原料藥和中間體的連續化合成工藝,在Angew Chem. Int. Ed(《德國應用化學》)、Green Chem(《綠色化學》)等期刊發表論文30多篇,參與出版專著2部,申請發明專 利4項。
Monbaliu教授以及他們團隊發表的科研論文
麻省理工學院以及列日大學等高校同康寧公司的產學研合作還在繼續,連續流技術教學課程越來越受到新生代學生的關注,如Jensen教授所說,正在“激發”代代年輕人追逐化學化工的夢想。歐美高校的教授也十分慷慨,他們愿意將自己的教學科研成果與國內外同行分享。
2021年6月17日,康寧公司在常州建成了康寧連續流技術培訓中心,并聘請了全 球50多名在微通道連續流技術以及本質安全培訓領域有著豐富經驗的老師、專家,組成講師團,旨在打造國際化水平的的連續流技術教育培訓中心和教學交流平臺,幫助高校更好地開展本質連續流技術教育,傳遞創新技術、創新模式和創新理念,并將創新精神傳遞給年輕一代,為化學化工行業的創新與可持續發展吸引人才和培養人才。
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