廣西欽州坭興陶被稱為我國“四大名陶”之一，獨(dú)具透氣而不透水的天然雙重氣孔結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于食物保鮮、養(yǎng)水、泡茶、煮茶、煲湯、熬藥等，比一般陶器具有更好的使用效果。廣西大學(xué)廣西特聘專家“天然高分子與生態(tài)功能材料”科研團(tuán)隊(duì)通過研究證實(shí)了傳統(tǒng)坭興陶具有一定的生態(tài)功能（但功能不強(qiáng)且不穩(wěn)定），并揭示了坭興陶具有生態(tài)功能的機(jī)理及坭興陶泥料的獨(dú)特性。為了提升欽州坭興陶這一非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的產(chǎn)品性能，團(tuán)隊(duì)從古埃及金字塔之謎和海洋生物礦化中得到啟發(fā)，張燕娟副教授主持研發(fā)了“機(jī)械活化協(xié)同生物礦化制備生態(tài)功能坭興陶技術(shù)”，使坭興陶的特殊功能得到強(qiáng)化，并在企業(yè)建立研發(fā)生產(chǎn)基地。采用自主研發(fā)的機(jī)械活化固相反應(yīng)體系（獲2017年度廣西自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)）對(duì)礦泥原料進(jìn)行活化，改變礦物組分的晶型結(jié)構(gòu)，形成無定型結(jié)構(gòu)和晶格缺陷使其活化，并同時(shí)激活有機(jī)質(zhì)。然后將活化的礦物泥料進(jìn)行生物礦化以重整其物相和晶型結(jié)構(gòu)，在生物礦化器中以有機(jī)質(zhì)為模板劑，通過控制濕度、溫度等因素調(diào)控礦化生成特定多面體晶型結(jié)構(gòu)的硅酸鹽，在高溫?zé)七^程中通過高溫固化、類質(zhì)同象發(fā)育作用形成P6₃空間群無對(duì)稱中心的環(huán)狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物相，使成品坭興陶器具有自發(fā)極化性、熱釋電性、壓電性、發(fā)射遠(yuǎn)紅外線等特殊性能。生態(tài)功能坭興陶的自發(fā)極化效應(yīng)可產(chǎn)生永久電極和表面電場(chǎng)，在溫度和壓力微弱變化時(shí)，晶體兩端存在的電勢(shì)差使周圍空氣發(fā)生電離，被擊中的電子附著于鄰近的水和氧分子使它們轉(zhuǎn)化為空氣負(fù)離子；坭興陶盛水時(shí)使其周圍的水分子發(fā)生解離并改變水的氧化還原狀態(tài)，水為酸性時(shí)被還原放出氫氣，水為堿性時(shí)被氧化放出氧氣，進(jìn)而調(diào)節(jié)水的pH值；坭興陶的遠(yuǎn)紅外輻射性可發(fā)射遠(yuǎn)紅外線，與水分子產(chǎn)生共振，打斷締合水分子間的氫鍵，使水分子團(tuán)簇變小，形成小分子團(tuán)水。

本技術(shù)制備坭興陶的生態(tài)功能：（1）釋放負(fù)氧離子功能：研制的生態(tài)功能坭興陶將民間流傳的坭興陶功能得以強(qiáng)化，坭興陶產(chǎn)品負(fù)氧離子釋放量范圍1000~20000個(gè)/立方厘米/秒，具有負(fù)氧離子保健養(yǎng)生與凈化空氣的功能，可應(yīng)用于空氣環(huán)境的凈化，酒、茶、煙等食品加工過程的醇化、殺菌及果蔬、糧食等保鮮和降農(nóng)殘、抗生素等功能；（2）發(fā)射遠(yuǎn)紅外線功能：產(chǎn)品在8~14μm波段的遠(yuǎn)紅外線發(fā)射率為0.86~0.97，與人體所發(fā)射的波段9.4~9.6μm相重疊，可以起到活化細(xì)胞、促進(jìn)血液循環(huán)、加速新陳代謝、提高人體自身免疫力的作用；（3）活化水功能：坭興陶作為盛水容器，對(duì)水具有活化作用，可形成小分子團(tuán)水、弱堿水、富含氫氣水。中國生產(chǎn)力學(xué)會(huì)創(chuàng)新推進(jìn)委員會(huì)以成果作為《深入推動(dòng)大中小企業(yè)融通創(chuàng)新的路徑和措施研究》課題的案例之一，獲國家領(lǐng)導(dǎo)人批示。

應(yīng)用前景

本成果目前主要應(yīng)用于生態(tài)日用陶產(chǎn)品，利用坭興陶的特性，可進(jìn)一步開發(fā)在生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)工業(yè)、生態(tài)健康等領(lǐng)域的應(yīng)用。

成熟度

生態(tài)日用陶產(chǎn)品已轉(zhuǎn)化并產(chǎn)業(yè)化，在合作企業(yè)建立了研發(fā)生產(chǎn)基地，可進(jìn)一步拓展在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。