日本是一個(gè)科技發(fā)達國家，每年都有不少新的發(fā)明和專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)生。日本發(fā)明協(xié)會(huì )等機構每年也都要通過(guò)評選，對那些影響社會(huì )經(jīng)濟生活的發(fā)明和專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行表彰。2009年，獲得“內閣總理大臣獎”的“纖維強化復合材料(FRP)熱熔接技術(shù)”和獲得“日刊工業(yè)新聞社獎”的“超急速冷凍方法與裝置(CAS)”值得一提。

　　超急速冷凍：讓金槍魚(yú)賣(mài)出天價(jià)

　　日本發(fā)明振興協(xié)會(huì )主辦的第34屆發(fā)明大獎日前公布，日本ABI股份公司社長(cháng)大和田哲男開(kāi)發(fā)的“超急速冷凍方法與裝置(CAS)”摘獲“日刊工業(yè)新聞社獎”。
　　于1975年創(chuàng )設的日本發(fā)明振興協(xié)會(huì )發(fā)明大獎旨在表彰中小企業(yè)的優(yōu)秀產(chǎn)品和技術(shù)，促進(jìn)日本科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。此次獲獎的CAS設備在冷凍食品時(shí)，可以保護細胞在冷凍過(guò)程中不受損害，解凍的食品與冷凍前保持幾乎相同的新鮮度。該發(fā)明在食品、醫療等領(lǐng)域有廣闊的應用前景，有望對人們生活帶來(lái)深刻影響。
　　CAS的發(fā)明者大和田哲男1944年出生，一直從事與食品有關(guān)的工作，從1975年起就開(kāi)始開(kāi)發(fā)生奶油冷凍機。1989年，他創(chuàng )立了ABI公司，開(kāi)始進(jìn)行CAS的開(kāi)發(fā)，并于2001年首次研發(fā)出可實(shí)際應用的冷凍系統，受到各國的廣泛關(guān)注。大和田哲男認為，當今日本第一產(chǎn)業(yè)的平均年薪僅為160萬(wàn)日元，這是一個(gè)讓人絕望的數字。其中很大的一個(gè)因素就是肉類(lèi)、蔬菜、水果等農產(chǎn)品的保鮮問(wèn)題。在這個(gè)背景下，ABI公司致力于通過(guò)冷凍保鮮的方式促進(jìn)農產(chǎn)品在更廣范圍的流通。
　　在使用一般冰箱冷凍食品時(shí)，食品中的水分結冰時(shí)會(huì )膨脹、破壞細胞膜。CAS則通過(guò)特殊的手段在保護細胞膜和食物中各種組織不受到破壞的前提下進(jìn)行冷凍，其原理就是將食品冷卻到零度時(shí)，在多種磁場(chǎng)的作用下，把細胞中的水分子控制在“過(guò)冷卻狀態(tài)”(低于零度但并未結冰的狀態(tài))，然后將食品急速冷凍。這樣一來(lái)，食品中的水分子基本不會(huì )膨脹，不會(huì )導致細胞壁破裂，且排列均勻，抑制食品的酸化和變質(zhì)，從而解凍后的食品就與冷凍前一樣新鮮了。
　　前不久，ABI公司還利用CAS裝置將鮮活的玫瑰快速冷凍，以零下40度的溫度保存一段時(shí)間，在解凍后玫瑰成功開(kāi)花，這在全球尚屬首次。
　　2009年5月9日，時(shí)任日本首相的麻生太郎在視察ABI公司研究所時(shí)，品嘗了已經(jīng)冷凍7年的金槍魚(yú)、墨魚(yú)、生柿子和大米。當他得知該技術(shù)可以讓農產(chǎn)品、漁產(chǎn)品以更高的價(jià)格出售時(shí)說(shuō)：“利用這項技術(shù)，有望提高農業(yè)和漁業(yè)從業(yè)者收入，在產(chǎn)地直接進(jìn)行食品加工還可以為農民和漁民帶來(lái)更多的附加價(jià)值。農業(yè)和漁業(yè)有望得到更進(jìn)一步的發(fā)展�！�
　　目前，CAS裝置已經(jīng)走出實(shí)驗室，開(kāi)始應用于食品運輸業(yè)。據報道，日本大丸和松扳屋旗下的大型食品流通企業(yè)已經(jīng)引進(jìn)ABI公司開(kāi)發(fā)的CAS裝置，應用于金槍魚(yú)等海產(chǎn)品的冷凍運輸，今后還將擴展到青菜和加工食品，以食品的新鮮度為賣(mài)點(diǎn)來(lái)擴大市場(chǎng)。日本島根縣和鹿兒島縣等地也積極引進(jìn)該項技術(shù)和設備，以加工和保存高品質(zhì)的海產(chǎn)品。
　　高知縣的一家遠洋金槍魚(yú)捕撈漁船搭載了CAS設備。他們將在遠洋捕撈到的黃鰭金槍魚(yú)用CAS進(jìn)行冷凍運回日本出售。2009年9月16日，在東京著(zhù)名的鮮魚(yú)交易市場(chǎng)——筑地市場(chǎng)，該漁船運回的黃鰭金槍魚(yú)以每公斤1.1萬(wàn)日元(約合800元人民幣)的高價(jià)出售。一般方式冷凍的黃鰭金槍魚(yú)在市場(chǎng)上每公斤只能買(mǎi)到3000日元左右。
　　此外，該技術(shù)還被廣泛應用于醫療領(lǐng)域。大和田哲男介紹說(shuō)，早在2004年，與日本廣島大學(xué)的共同研究中，曾將拔下的智齒用該裝置進(jìn)行冷凍，如今冷凍多年的智齒解凍后進(jìn)行的牙齒移植手術(shù)也已取得成功�，F在A(yíng)BI公司正在與東京大學(xué)等48所高校在臟器保存、組織再生醫療等領(lǐng)域進(jìn)行共同研究，以期讓CAS在醫療上有更廣泛的應用。

　　熱熔接技術(shù)：玻璃鋼也能焊接

　　日本東麗集團一個(gè)研發(fā)團隊開(kāi)發(fā)的“纖維強化復合材料(FRP)熱熔接技術(shù)”，在2009年度日本全國發(fā)明表彰會(huì )上奪得“內閣總理大臣發(fā)明獎”。該技術(shù)首次實(shí)現了纖維強化復合材料的高速焊接，有著(zhù)廣泛的應用前景。
　　纖維強化復合材料(FRP)俗稱(chēng)玻璃鋼，是一種重量輕、強度高、耐腐蝕、耐高溫的材料，被廣泛應用在航空航天、汽車(chē)、家電、醫療等多個(gè)領(lǐng)域。長(cháng)期以來(lái)，因無(wú)法焊接，纖維強化復合材料不能用于批量生產(chǎn)形狀復雜的產(chǎn)品，在實(shí)際生產(chǎn)中，廠(chǎng)家不得不將零散的纖維強化復合材料小部件進(jìn)行組裝，而且組裝過(guò)程非常繁雜、成本很高，組裝結合部也存在強度不夠高等問(wèn)題。
　　FRP熱熔接技術(shù)的價(jià)值就在于成功實(shí)現了能像金屬焊接那樣對纖維強化復合材料進(jìn)行高速熱熔接，通過(guò)加熱和施壓，將不同形狀、不同部位的材料“焊接”在一起，并擁有出眾的結合強度，解決了上述應用過(guò)程中的難題。
　　據悉，該技術(shù)除應用于風(fēng)力發(fā)電、航空航天、汽車(chē)船舶、電器以及醫療等多個(gè)領(lǐng)域外，在節能減排和高科技領(lǐng)域也將得到廣泛應用。
　　日本全國發(fā)明表彰獎是由日本發(fā)明協(xié)會(huì )主辦，日本文部科學(xué)省、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省等政府部門(mén)支援的全國性權威獎項，創(chuàng )立于1923年，主要對那些新的科學(xué)技術(shù)的發(fā)明者、應用者和在新發(fā)明的人才培養領(lǐng)域作出杰出貢獻的人士進(jìn)行表彰，設有“恩賜發(fā)明獎”、“內閣總理大臣發(fā)明獎”、“文部科學(xué)大臣發(fā)明獎”、“經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)大臣發(fā)明獎”等多個(gè)獎項。