汽车尾气的治理(难闻的汽车尾气可以“变干净”吗？)

马路上太多的汽车不仅会造成交通拥挤，还会污染环境，尤其是那尾气，真是难闻。

当然，尾气很冤枉，因为这跟汽车“喝”的燃油有关。

燃油就好比汽车的功能饮料，有了他，汽车才能跑起来，但同时也排出了尾气污染物。

图源：pixabay

这些污染物不但难闻，还会损害人们的身体健康，扩散到大气里，更可能产生雾霾、酸雨等。所以要想办法让它们在离开汽车前“变干净”。

科学家们想出了办法，他们利用污染物之间“相生相克”的关系，把一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物等污染物“变身”成无色、无味也无毒的水、氮气和二氧化碳。

不过，这样的变身需要“贵金属催化剂”的帮助才能实现。

那么，只要有贵金属催化剂，汽车尾气就可以“变干净”了吗？

还不够！

在《三国演义》里，刘备是蜀军的统帅，但他在排兵布阵、运筹帷幄时离不开神机妙算的军师——诸葛亮。

解决汽车尾气难题也一样。“统帅”离不开“军师”，如果没有“储氧材料”这位“军师”的辅佐，那么贵金属催化剂也会无计可施。

汽车开开停停，有时尾气里的氧气太多，氮氧化合物就会抱着氧气不撒手，“躺平”不动；有时氧气偏少，一氧化碳和碳氢化合物又会抱怨“吃不饱、肚子饿”，就地“耍赖”。

多亏有储氧材料的存在。在氧过量时，这位足智多谋的“军师”会用它像“八卦阵”一样的晶体结构锁住部分氧，再将它们在需要氧时释放出来。这样，整个过程就不会受到“军需物资”时多时少的困扰了。

“神机妙算”的储氧材料又是由什么物质制成的呢？答案就是二氧化铈。

二氧化铈中的铈是稀土的一种。稀土是中国的战略资源，铈正是中国稀土矿中储量最大的一类。

可惜的是，在20世纪70年代，中国因技术跟不上，提炼不出高纯度的稀土产品，不得不低价出口稀土矿，再以几十倍甚至几百倍的价格从国外买来提纯后的产品。

这肯定是一笔不划算的买卖！

能不能买国外的技术呢？没想到的是，对方不仅开出天价，还要求我们不能自己卖提纯后的产品，只能由他们处理。

太憋屈啦！

“我们要自己研究开发，而且要比他们做得更好，给国家争口气！”当时已年过半百的徐光宪知道这一情况后，毅然决定转变科研方向，决心破解稀土分离提纯的“密码”。

可是，这个“密码”哪有那么容易破解啊，但徐光宪只说了一句：“再难也要上！”

为了破解“密码”，他查阅大量文献，做了上万张文献卡片，反复深入地分析、归纳、总结……3年后，徐光宪率领团队终于找到了开启“密码”的钥匙，创造性地提出了“串级萃取理论”！

理论虽然有了重大突破，但如何真正实现大规模生产呢？我们真的可以解决这项世界性难题吗？

大家觉得，为了找到实际生产和理论相结合的依据，徐光宪已经进入“走火入魔”的境地。

在很长一段时间里，他沉默寡言，苦思冥想，没有节假日，没有周末，每周工作超过80小时，白天泡在实验室里做实验，晚上就琢磨实验结果和技术难题。

工厂和实验室的同事开玩笑说：“我们跟着徐老师，白天是体力劳动者，晚上是脑力劳动者。”

功夫不负有心人。徐光宪和他的团队创建了“稀土萃取分离工艺一步放大”技术，使原本非常复杂的生产工艺“傻瓜化”。

也就是说，这边放入稀土原料，另一边就可以源源不断地生产出各种高纯度的稀土产品。世界级难题就这样被一举攻克！

为了推广新技术，徐光宪在全国开办“串级萃取”讲习班，无偿贡献他的科研成果。这个在国外被视为最高机密的稀土分离技术，一下子成为很多乡镇企业都能掌握的工艺，中国成了稀土生产大国和出口大国，国际稀土产业的格局发生了改变。

此后。经过科学家们不断攻克难关。先进的国产储氧材料终于成为最可靠的“军师”。在“军师”的帮助下，尾气终于可以干干净净地从汽车里出来啦！

相信在不远的未来，随着科技的不断进步，我们能找到更便捷、成本更低的办法，让汽车尾气彻底变成大自然的清新气息！

供稿单位：重庆市产学研合作促进会

作者：潘复生，中国工程院院士、重庆大学教授、重庆市科学技术协会主席

审核专家：毛弋，重庆市科学传播专家团首席专家，重庆电子工程职业学院教授

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