改變材料的納米微觀世界

崔冠文

最近，市場上出現(xiàn)了一種功能雜化材料，它不僅能讓纖維制品抗紫外線，還具有抗靜電、防輻射、輕薄、舒適等功能。同時作為一種性能優(yōu)異的新型材料，其還在生物材料、醫(yī)藥材料、電子材料等眾多領域有用武之地。這便是由東華大學副校長朱美芳教授及其帶領的科研團隊研發(fā)出的新型功能雜化材料。

早在上世紀80年代初，日本科學家在世界上首次提出“雜化材料”的概念，即把兩種以上不同種類的有機、無機材料在納米級或原子級、分子級尺寸上雜化，產(chǎn)生具有新結(jié)構、新性質(zhì)的物質(zhì)。

“塑料薄膜、建筑涂料……雖然現(xiàn)在有不少行業(yè)都用到雜化材料，但在功能纖維等更廣領域的應用上還是空白，作為以材料等學科見長的國家重點院校，我們擁有纖維材料國家重點實驗室等國家級研究基地，有責任尋求突破。”朱美芳教授說。

經(jīng)過近十年的艱苦摸索，通過設計、組裝，讓不同的材料在納米的微觀世界中“變身”為新的雜化材料。采用這種材料加工出來的纖維不僅在功能上更加強大、多元，產(chǎn)品附加值提升了近兩倍，而且材料的使用量降低了80％，工藝流程也由原來的三步縮為現(xiàn)在的兩步，極大地降低了生產(chǎn)成本，填補了功能纖維雜化領域的國內(nèi)空白。這一項目成果一經(jīng)推出，立刻受到業(yè)內(nèi)人士的廣泛認同，目前已在上海、江蘇、浙江等全國10多個省市的40多家企業(yè)推廣應用，其中4家企業(yè)還成為了省、市高新技術企業(yè)。，

“科學研究要注重前沿性、應用性、包容性和可持續(xù)性，其中的前沿性與應用性要求我們要將‘基礎研究和應用研究有機結(jié)合，不可偏廢，這樣的研究才能體現(xiàn)出應用價值和理論意義。包容性，換句話說，就是要求我們的研究要能從一個領域延伸應用到其他領域，這樣就能產(chǎn)生無窮無盡的聯(lián)動作用。而可持續(xù)性是指，我們研發(fā)新材料時要盡可能貫穿環(huán)保的思想和節(jié)能減排的理念，利于成果的可持續(xù)應用。”朱教授說，“這是我們團隊在常年科研實踐中的共識，我們將在功能雜化材料領域繼續(xù)探索下去，希望能多為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展服務。”據(jù)悉，該項目成果將來還可能在生物醫(yī)學、國防建設、航空航天等領域“大顯身手”。

迄今為止，東華大學功能雜化材料項目已申請發(fā)明專利15項，授權6項。所有關鍵技術都是朱校長和她的項目團隊成員白手起家，獨立開發(fā)，擁有完全的自主知識產(chǎn)權。評選專家對該項目成果的評價是“總體處于‘國際先進水平”。此外，東華大學依托該項目及其研究成果，更是建立了國內(nèi)第一個“納米纖維與雜化材料”博士點，目前已培養(yǎng)博士10余人。

與團隊在一起的3000多個日日夜夜的苦心鉆研和無私奉獻成為了朱美芳教授一生都難以忘懷的經(jīng)歷。下工廠，進車間，在生產(chǎn)一線一呆就是一個月，遇到難題通宵達旦地守在機器旁，這些對于項目團隊來說，都是再尋常不過的事情。憑著一種不服輸不放棄誓要堅持到底的精神，朱美芳與團隊成員們克服了許許多多的困難，將自己對事業(yè)的熱愛毫不保留的揮灑在了車間與實驗室的方寸之間。

“一個好的科研項目自然會吸引有學術興趣的老師同學，如果每個成員能各展所長，再加上團隊有通暢的溝通機制和公平的激勵機制，‘物就會盡其用，‘人就會盡其才。”朱美芳表示，“這是我們團隊一直的努力方向。”