http://www.texnet.com.cn/ 2021-11-24 15:03:22 來源:東華大學(xué)
11月3日上午,在北京人民大會堂隆重舉行的2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上,由東華大學(xué)紡織學(xué)院覃小紅教授團(tuán)隊完成的“高曲率液面靜電紡非織造材料宏量制備關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”項目獲得國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。
這份沉甸甸的國家級獎項背后到底有著怎樣的幕后故事,帶著這個疑問,記者走進(jìn)了東華大學(xué)紡織學(xué)院實驗室。故事的主人公覃小紅教授拿出一塊看似普通的小白布,賣了個關(guān)子:“放大5000倍,你就能發(fā)現(xiàn)這塊布上面的小奧秘!”原來,這塊布非比尋常,它是用僅有頭發(fā)絲直徑的千分之一粗細(xì)的微納米纖維制成,靜電紡制備的微納米纖維非織造材料具有高孔洞性、高比表面積、高吸附等特性,可制備高效低阻過濾材料、定向擴(kuò)散導(dǎo)水衛(wèi)生材料等高附加值產(chǎn)業(yè)用紡織品,已廣泛用于防疫防護(hù)、民用過濾、特種領(lǐng)域過濾、日用及醫(yī)用衛(wèi)材等,取得了顯著的社會及經(jīng)濟(jì)效益。
用科研擔(dān)當(dāng)護(hù)航人民健康
一場席卷全球的新冠肺炎疫情,讓人民的生命安全和身體健康面臨嚴(yán)重威脅。面對百年來全球最嚴(yán)重的傳染病大流行,口罩、防護(hù)服、醫(yī)用空氣濾材等成為了這場防疫戰(zhàn)場的重要物資。
據(jù)了解,新冠病毒大小在100納米左右,而口罩的核心材料熔噴布的纖維直徑在微米尺度,構(gòu)造網(wǎng)孔大于病毒本身,因此要靠靜電吸附才能有效攔截病毒。當(dāng)時病毒肆虐,口罩物資緊缺,可重復(fù)使用且防護(hù)率高的口罩和防護(hù)服派上了“大用場”。
“在疫情最緊急的關(guān)頭,看到我們科研攻關(guān)的技術(shù)能夠為防疫貢獻(xiàn)一份力量,那時候覺得幾十年的努力都值了!”覃小紅激動地告訴記者,團(tuán)隊攻克了靜電紡微納米纖維及制品產(chǎn)業(yè)化的卡脖子技術(shù),由微納米纖維濾材打造口罩的“最強”心臟,讓防護(hù)口罩可以實現(xiàn)重復(fù)使用,而且納米級微孔結(jié)構(gòu)形成一道致密的“防護(hù)墻”,把病毒牢牢“擋”在外面,哪怕是經(jīng)過酒精消毒和水洗,也不影響其過濾防護(hù)效果。同時運用了納米纖維作為濾材的口罩空氣阻力僅有40-50帕,讓透氣舒適和安全防護(hù)兩不誤。
新冠疫情期間,覃小紅教授團(tuán)隊積極聯(lián)合校企合作的相關(guān)單位生產(chǎn)醫(yī)用納米纖維口罩及防護(hù)服,用科研的擔(dān)當(dāng)護(hù)航人民健康。值得一提的是,利用團(tuán)隊科研成果而研發(fā)的醫(yī)用級空氣過濾器被用在了專門收治新冠肺炎確診病例的防疫醫(yī)院重癥病區(qū)內(nèi),為奮斗在防疫第一線的醫(yī)護(hù)人員和病患構(gòu)筑起了堅固的壁壘。從實驗室到產(chǎn)業(yè)化,這一大步走了二十年!
“科研從來不是一蹴而就的事情,”覃小紅感慨地說道,“做科研就得耐得住寂寞、撐得起理想。”2001年,覃小紅考入東華大學(xué)紡織學(xué)院讀研,憑借著優(yōu)異的成績一年后開始碩博連讀,攻讀紡織材料與紡織品設(shè)計專業(yè)博士學(xué)位,身處紡織領(lǐng)域全國領(lǐng)先的高等學(xué)府,覃小紅深知,中國作為世界最大的紡織品生產(chǎn)國、消費國和出口國,要提升中國在國際紡織領(lǐng)域的競爭力和話語權(quán),比拼的必然是科技和創(chuàng)新。
從那時起,覃小紅就把研究方向瞄準(zhǔn)了紡織的前沿領(lǐng)域:微納米紡織材料,在這個領(lǐng)域扎進(jìn)去,一做就是二十年。靜電紡絲技術(shù)是制備微納米纖維最有效的方法,但紡絲過程不穩(wěn)定、纖維直徑離散大、無法規(guī)?;苽涞入y題都成為了微納米纖維及其高端制品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的“攔路虎”。明知山有虎,偏向虎山行。覃小紅憑著對紡織科研的滿腔熱愛,全身心投身到科研攻關(guān)中去。微納米纖維由于小和輕,在空氣中飄動不可控,要在產(chǎn)業(yè)化中得到高品質(zhì)制品,必然要讓每一個纖維的分布都完全可控。從紡絲、鋪網(wǎng)到成型,從一根絲到一束絲,為了讓微納米纖維乖乖“聽話”,每一個環(huán)節(jié)都面臨著強大的挑戰(zhàn)。從小試到中試,再到大試,每一次跨越背后都是無數(shù)個日日夜夜的鉆研和堅守。從實驗室到產(chǎn)業(yè)化,并不是簡單的放大,更不是從1到10的簡單復(fù)制,有可能是一次次的推倒重來。
7000多個日夜,功夫不負(fù)有心人,最終覃小紅教授團(tuán)隊發(fā)明了梯度結(jié)構(gòu)成網(wǎng)、高取向成網(wǎng)技術(shù),獨創(chuàng)高曲率靜電紡絲技術(shù)和多模塊相位補償鋪網(wǎng)技術(shù),創(chuàng)建了高品質(zhì)靜電紡非織造材料從紡絲、鋪網(wǎng)到成型的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)體系,形成了靜電紡非織造材料宏量制備理論、技術(shù)、裝備、工藝控制、制品開發(fā)、產(chǎn)品應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。該項目獲授權(quán)國家專利40項,制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項,發(fā)表SCI論文49篇,項目成果已實現(xiàn)推廣應(yīng)用,形成微納米非織造材料生產(chǎn)線10條,投產(chǎn)后技術(shù)指標(biāo)均超過頂級企業(yè)水平,開創(chuàng)了非織造材料微納米化新格局,引領(lǐng)我國非織造產(chǎn)業(yè)高品質(zhì)化革新。
科技賦能現(xiàn)代紡織,未來大有可為
覃小紅教授的身上有許多閃亮的標(biāo)簽,“2008年全國百篇優(yōu)博獲得者”“東華大學(xué)最年輕的女博導(dǎo)”“中國紡織學(xué)術(shù)帶頭人”“中國青年科技獎”“國家高層次人才特聘教授”“國家技術(shù)發(fā)明獎獲得者”……
談及這些,覃老師謙虛地說,“我只是一個普通的紡織人,想為中國的紡織事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)一點自己的綿薄之力。這次國家技術(shù)發(fā)明獎的榮譽,屬于團(tuán)隊每一個人?!痹诮甑目蒲械缆飞?,覃老師說她不是一個人在戰(zhàn)斗,團(tuán)隊合作的能力決定著一個團(tuán)隊成就的上限。覃小紅依托東華大學(xué)紡織面料技術(shù)教育部重點實驗室和微納米紡織材料上海市高校重點實驗室,組建了一支來自高校、企業(yè)、科研院所的中青年科研骨干組成的項目團(tuán)隊,聚焦行業(yè)發(fā)展重大難題,聯(lián)合攻關(guān)?;瘜W(xué)專業(yè)出身的青年教師張弘楠就是覃老師項目團(tuán)隊的一員,他自豪地介紹這支多學(xué)科交叉的智囊團(tuán)不僅有紡織專家,更有力學(xué)、化學(xué)、機(jī)械、材料專業(yè)出身的專家,在這里大家碰撞科研火花,互相協(xié)作,在攻克難題的同時也在不斷地提升和進(jìn)步。
“科研女強人”“平易近人”“終身導(dǎo)師”“治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)”……這些詞匯組成了學(xué)生眼中的導(dǎo)師覃小紅教授。2019級碩士研究生王亦涵告訴記者,覃老師是一個幸福快樂的紡織人。無論在講臺教書育人、還是在實驗室潛心科研,覃老師的臉上總是洋溢著幸福的笑容,作為學(xué)生能夠由衷地感受到老師對于紡織事業(yè)的熱愛。覃教授也身體力行地教育學(xué)生,在艱苦的科研過程中,要始終保持樂觀的心態(tài)來正視種種壓力。
“紡織不是夕陽產(chǎn)業(yè),科技賦能現(xiàn)代紡織,未來大有可為!”對于紡織行業(yè)的未來發(fā)展,覃小紅教授頗有信心地說道。在全球紡織科技迅猛發(fā)展的重大機(jī)遇期,現(xiàn)代紡織發(fā)展將迸發(fā)創(chuàng)新活力。前不久,上海市現(xiàn)代紡織前沿科學(xué)研究基地落戶東華,東華大學(xué)將充分發(fā)揮“紡織科學(xué)與工程”世界一流學(xué)科基礎(chǔ)研究主力軍的作用,為解決國家紡織“卡脖子”問題開展一流研究,努力建設(shè)成為國家級前沿科學(xué)中心和科研基地。
【版權(quán)聲明】秉承互聯(lián)網(wǎng)開放、包容的精神,紡織網(wǎng)歡迎各方(自)媒體、機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)載、引用我們原創(chuàng)內(nèi)容,但要嚴(yán)格注明來源紡織網(wǎng);同時,我們倡導(dǎo)尊重與保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)問題,煩請將版權(quán)疑問、授權(quán)證明、版權(quán)證明、聯(lián)系方式等,發(fā)郵件至[email protected],我們將第一時間核實、處理。
相關(guān)報道