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1+1>2——朱美芳教授领衔"功能杂化材料"团队摘得上海市科技进步一等奖

发布时间:2009-04-08发布部门:党委宣传部
    说到防晒,你会立刻想到什么?防晒霜,遮阳伞,太阳镜,恐怕绝大多数人都会这样回答。然而,当你拿同样的问题去问东华大学副校长朱美芳教授时,她准会告诉你,用功能杂化材料做成的衣服最防晒,因为这样的衣料可以屏蔽掉99.7%的紫外线,防晒指数(UPF)达50以上。事实上,功能杂化材料不仅能让纤维制品抗紫外线,还能大大提高抗静电、防辐射、轻薄、舒适等“特异功能”。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着用武之地。2009年初,由朱美芳教授及团队完成的《功能杂化材料设计、组装及其应用关键技术》项目(下简称“功能杂化材料项目”)被评为2008年度上海市科技进步一等奖,为此记者专门对项目负责人、东华大学副校长朱美芳教授进行了采访。
    
1+1>2

    “所谓‘杂化’,从概念层面,可以形象理解为1+1>2”,朱美芳微笑着解释道。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。”

    东华大学的这个项目始于2000年,朱美芳说,研究这个课题是因为“国际前沿,国内需要”。纳米和杂化都是眼下科学界的“时尚宠儿”,谁占据了这一前沿阵地,谁就在相应领域掌握了优先发展的主动权。我国化纤产量虽连续11年居世界之首,但纤维功能性、差别化率却不足30%,远低于发达国家60%以上的水平。

    怎样才能打破常规,让纤维在功能上“威力”大增呢?经过近十年的艰苦摸索,朱美芳他们大胆地通过设计、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,这也是1+1>2效应,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。”朱美芳说,“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”。

“志同道合”的团队是关键

    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美芳和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。

    正如歌中所唱的那样,阳光总在风雨后。面对荣誉与赞美,朱美芳总是淡然一笑,因为让她难忘的更有团队3000多个日日夜夜的苦心钻研和无私奉献。“天上从来都不会掉馅饼,项目最终能取得突破,靠的是团队成员的共同努力与付出……”

    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。采访中,朱美芳特别提到了这样一件事情:为了让纤维材料的颜色由深色转为白色,以具备更好的防护性能,项目团队反复做了无数次实验,但整整几月下来效果都不理想,小组负责人孙老师几乎丧失了信心,“项目可能做不下去了”。当他沮丧地在研讨会上说出这句话时,朱美芳心中也焦急万分。“理论上可以做到的,一定还是工艺环节上出了差错,我们不能服输,不能放弃!”正是凭着这种坚持到底的精神,朱美芳与团队成员们又一起来到现场,一道道工序地仔细检查,纤维材料终于换上了一袭洁白的新装。“大家能克服那么多困难坚持下来,关键还在于都很热爱事业,想做事……”按朱美芳自己的话说,他们这叫“志同道合”。“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。”

“科研最终要为培养人服务”

    “校长、教授、老师,您在工作中最喜欢别人怎么叫您?”面对记者的提问,朱美芳不假思索地回答:“老师”。师者,传道、授业、解惑,“一位好的老师会影响甚至改变学生的一生。”在朱美芳自己的求学经历中,孙桐、唐志廉、陈彦模等老一辈专家们给了她无数的帮助。而今自己当了二十多年的“教书匠”,她说,也要像当年恩师对待她那样用心培育她的学生。

    功能杂化材料项目团队目前有20多名教师,5名博士生,12名硕士生,还有10余名本科生,师生学科背景横跨材料、化学、机械、物理、工程等多个领域。“授人以鱼不如授人以渔,科研实践能让学生了解社会,提升能力,科研最终要为培养人服务……”这是课题组培养学生的一贯原则。团队里,师生们分成不同的小组,每天组员们都会彼此碰面,每个星期还会以小组汇报(Seminar)的形式组织交流,不管多忙,只要有时间朱美芳一定会去听小组交流,而她自己会尽量少说话,多倾听。在这样一种完全让学生自己做主的培养模式下,学生们的胆子也渐渐大了起来,不仅研究生,就连本科生也开始主动要求上台作陈述报告了。“我常与学生们说,来校学习不仅是为了文凭,为了找工作,还应对自己有点要求,要了解社会,能用自己所学贡献社会”。如今,学生们在与企业、研究单位、国外大学等的合作实践中也越来越成熟。

    “我特别喜欢和学生在一起!”谈起团队里学生们的成长故事,朱美芳眼中闪烁着幸福的光芒。“每个学生身上都有闪光点,值得老师学习......”她还说,在功能杂化材料项目的研究过程中,不少研究思路是由学生们先提出来的,教学相长也是成就一个出色项目团队的“法宝”。

    其实,“1+1>2”效应无处不在,它不仅可用来解释“杂化”概念,象征着团队的力量,还可以代表一种科研的方法,一种人才培养的理念,朱美芳教授及团队正是用他们的身体力行,诠释着这样的力量。

撰写:向娟 邱登梅  信息员:邱登梅  编辑:邱登梅

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