改变材料的纳米微观世界

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  最近,市场上出现了一种功能杂化材料,它不仅能让纤维制品抗紫外线,还具有抗静电、防辐射、轻薄、舒适等功能。同时作为一种性能优异的新型材料,其还在生物材料、医药材料、电子材料等众多领域有用武之地。这便是由东华大学副校长朱美芳教授及其带领的科研团队研发出的新型功能杂化材料。
  早在上世纪80年代初,日本科学家在世界上首次提出“杂化材料”的概念,即把两种以上不同种类的有机、无机材料在纳米级或原子级、分子级尺寸上杂化,产生具有新结构、新性质的物质。
  “塑料薄膜、建筑涂料……虽然现在有不少行业都用到杂化材料,但在功能纤维等更广领域的应用上还是空白,作为以材料等学科见长的国家重点院校,我们拥有纤维材料国家重点实验室等国家级研究基地,有责任寻求突破。”朱美芳教授说。
  经过近十年的艰苦摸索,通过设计、组装,让不同的材料在纳米的微观世界中“变身”为新的杂化材料。采用这种材料加工出来的纤维不仅在功能上更加强大、多元,产品附加值提升了近两倍,而且材料的使用量降低了80%,工艺流程也由原来的三步缩为现在的两步,极大地降低了生产成本,填补了功能纤维杂化领域的国内空白。这一项目成果一经推出,立刻受到业内人士的广泛认同,目前已在上海、江苏、浙江等全国10多个省市的40多家企业推广应用,其中4家企业还成为了省、市高新技术企业。,
  “科学研究要注重前沿性、应用性、包容性和可持续性,其中的前沿性与应用性要求我们要将‘基础研究和应用研究’有机结合,不可偏废,这样的研究才能体现出应用价值和理论意义。包容性,换句话说,就是要求我们的研究要能从一个领域延伸应用到其他领域,这样就能产生无穷无尽的联动作用。而可持续性是指,我们研发新材料时要尽可能贯穿环保的思想和节能减排的理念,利于成果的可持续应用。”朱教授说,“这是我们团队在常年科研实践中的共识,我们将在功能杂化材料领域继续探索下去,希望能多为国民经济和社会发展服务。”据悉,该项目成果将来还可能在生物医学、国防建设、航空航天等领域“大显身手”。
  迄今为止,东华大学功能杂化材料项目已申请发明专利15项,授权6项。所有关键技术都是朱校长和她的项目团队成员白手起家,独立开发,拥有完全的自主知识产权。评选专家对该项目成果的评价是“总体处于‘国际先进水平”。此外,东华大学依托该项目及其研究成果,更是建立了国内第一个“纳米纤维与杂化材料”博士点,目前已培养博士10余人。
  与团队在一起的3000多个日日夜夜的苦心钻研和无私奉献成为了朱美芳教授一生都难以忘怀的经历。下工厂,进车间,在生产一线一呆就是一个月,遇到难题通宵达旦地守在机器旁,这些对于项目团队来说,都是再寻常不过的事情。凭着一种不服输不放弃誓要坚持到底的精神,朱美芳与团队成员们克服了许许多多的困难,将自己对事业的热爱毫不保留的挥洒在了车间与实验室的方寸之间。
  “一个好的科研项目自然会吸引有学术兴趣的老师同学,如果每个成员能各展所长,再加上团队有通畅的沟通机制和公平的激励机制,‘物’就会尽其用,‘人’就会尽其才。”朱美芳表示,“这是我们团队一直的努力方向。”
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