《Canadian Journal of Chemical Engineering》:One century of teaching, research, and innovation in chemical engineering in Mexico: The role of chemical engineering in the background and future of polymer science and industrial production in Mexico
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在墨西哥化学工程(Chemical Engineering)教学开始100年后(始于1925年,前身为国立化学科学学院,现为墨西哥国立自治大学(UNAM)化学系(FQ)),研究人员认为有必要叙述墨西哥高分子科学(Polymer Science)、工程及工业的起
在墨西哥化学工程(Chemical Engineering)教学开始100年后(始于1925年,前身为国立化学科学学院,现为墨西哥国立自治大学(UNAM)化学系(FQ)),研究人员认为有必要叙述墨西哥高分子科学(Polymer Science)、工程及工业的起源,并承认它们与该学科在FQ-UNAM的紧密关联。从首批与酚醛树脂中试装置开发、不同生物质聚合物生产及硫化橡胶制造相关的化学工程本科论文,到当前关于生物聚合物(Biopolymers)、复合材料(Composites)与功能材料、传感器(Sensors)、微塑料(Microplastics)污染以及从聚合反应工程(Polymer Reaction Engineering)角度进行的模拟研究,该学科已发生巨大演变。一切始于FQ-UNAM,随后扩展至其他教育、研究和工业中心,最终催生了一个在墨西哥约占制造业国内生产总值(GDP)3.1%和国家GDP 0.5%的产业。因此,该论文提供了首批工作与研究团队的历史视角,这些工作与团队决定了当前产业的重点并塑造了未来趋势。
论文解读文章
**研究背景**
墨西哥化学工程教学始于1925年,正式成为独立学科则在1927年,两者均起源于墨西哥国立自治大学(UNAM)化学系(FQ)。尽管高分子科学(Polymer Science)的教学在墨西哥推迟了近三十年才正式化,但化学工程毕业生自20世纪20年代起便已通过学位论文和产业实践参与到高分子工业中。当前,墨西哥高分子产业约占制造业国内生产总值(GDP)的3.1%和全国GDP的0.5%,但其历史脉络、学术与工业的互动以及未来方向尚未被系统梳理。因此,研究人员旨在回顾这一百年历程,阐明化学工程在高分子科学与工业诞生、发展及转型中的核心作用,为理解当前产业格局和预测未来趋势提供历史依据。该论文发表在《Canadian Journal of Chemical Engineering》。
**关键方法**
研究人员主要采用历史档案分析与文献计量学方法。通过检索UNAM两个学位论文数据库(涵盖1916–2025年间24,753篇论文),使用包含“poli?、polímero?、plástico?、polimerización、copolímero、hule、caucho、elastómero、pintura、adhesivo、RAFT、cinética polimerización、modelado polimerización、polímero conductor、biopolímero、graft、policondensación、polimerización emulsión、hidrogel、celulosa、polisiloxano、lignina、red polimérica、poliuretano、polietileno、microplástico”等关键词筛选出1,170篇高分子相关化学工程学士论文。此外,利用SCOPUS数据库检索2000年后墨西哥作者发表的高分子领域论文,筛选出h指数≥9的研究人员,并整理其机构分布及研究方向。所有分析均基于公开的历史文档、企业年鉴及学术会议资料。
**研究结果**
**1 EARLY YEARS (1916–1925–1960)**
通过分析1928年首篇高分子相关化学工程学士论文(关于硫化橡胶制造轮胎)及此后至1950年的9篇早期论文,研究人员发现这些课题(如酚醛树脂中试工厂、甘蔗渣塑料、木素塑料、玻璃纸经济性)与同期墨西哥橡胶、涂料、胶粘剂产业的兴起高度契合。例如,Resistol公司(1941年成立)和Celanese Mexicana(1944年成立)直接吸纳了论文作者。这表明产业需求驱动了学术研究方向,而化学工程教育又为产业提供了合格人才。
**2 CONSOLIDATION AND DIVERSIFICATION OF POLYMER SCIENCE AND INDUSTRIES (1961–2000)**
通过梳理1960–2004年间企业、研究中心的创建时间线(如1962年Polioles、1964年Industrias Negromex、1971年PEMEX El Escolín乙烯工厂、1992年COMEX高分子研究中心),并结合FQ-UNAM课程改革(1972年增设传输现象,1988年设置Polymer I/II课程及实验室),研究人员指出:在“墨西哥奇迹”经济和进口替代政策下,高分子工业迅速扩张,化学工程毕业生在产业技术中心(如CID、CIP)中起主导作用。同时,学术机构(如UAM、TEC、IPN及其下属研究中心)的多元化培养了更多专业人才。
**3 21ST CENTURY: NEW CHALLENGES (2001–2025)**
通过分析2000–2025年间FQ-UNAM化学工程学士论文选题(导电聚合物、生物聚合物、微塑料模拟、可逆失活自由基聚合(RDRP)等)以及SCOPUS检索结果(表6列出21个机构中的80余名活跃研究人员),研究人员发现:环境可持续性成为核心议题,课程改革新增了聚合物加工与流变学、可持续塑料废物管理等课程。产业方面,ANIPAC数据显示2024年墨西哥塑料产量约350万吨,出口额93.89亿美元,占制造业GDP约3%。研究还指出,近岸外包(nearshoring)和电动汽车制造推动了电子与汽车塑料部件增长。
**4 CLOSING REMARKS**
研究人员总结:化学工程在高分子科学和工业的起源中起决定性作用(尤其在FQ-UNAM);当前高分子业务贡献0.5%国家GDP,从业人员背景虽已多元化,但早期至21世纪初的主要推动者均为化学工程师;论文是对他们贡献的认可,部分成果具有全球影响。
**讨论与结论翻译**
(来自论文“4 CLOSING REMARKS”部分)
墨西哥的化学工程教学于1925年在FQ-UNAM开始,1927年成为正式学科。化学工程极大地促进了墨西哥的整体发展,尤其推动了20世纪下半叶增长最快的塑料工业。如今,墨西哥塑料与高分子业务价值数亿美元,出口至数十个国家,贡献全国GDP的0.5%和工业GDP的3.1%。当前高分子科学家和工业从业者背景多元(化学、物理、工程等领域),但应认识到,墨西哥的高分子科学和工业始于化学工程师,时间从20世纪20年代延续至21世纪初,其中许多人受训于FQ-UNAM。自2010年代以来,高分子主题在其他化学及非化学学科的课程中占比增加。本文是对塑造今日墨西哥高分子科学和工业的众多化学工程师伟大遗产的微薄致谢,其中部分贡献具有全球影响力。