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“卡脖子”新材料的“高性能” 突围路 ——记第十八届全国环境友好科技竞赛一等奖团队
2023-12-31 12:40 宗费露 左乐 汪月吟  党委宣传部(新闻中心)   (点击: )

近日,由我校环境与化学工程学院导师宇平指导,贾子辰、黄琦睿、彭万、徐杨、田战战、施彦吉 6 名本科生组成的团队,以《基于水为溶剂的差别化高性能聚酰亚胺产品研制》的科技实物作品,在第十八届全国环境友好科技竞赛中取得了历史性佳绩。

文达楼 904 室内,记者见到了这支获奖团队。成员们的讨论声不绝于耳,大家群策群力、团队共进,“这是我们团队一种‘顶天立地’式的研究方式,自信且艰辛。”指导老师宇平和团队成员们神采奕奕,容光焕发,这是辛苦奋斗后成功的喜悦。

直击难点 顶天立地

面对国外技术封锁,国内市场发展的迫切需要,结合自身硕博研究方向,宇平要求团队为国家“卡脖子” 问题做出大学生贡献。在国家“碳中和与碳达峰” 战略指导下,聚酰亚胺在一众选择中“脱颖而出”——高性能、耐受性强、稳定性好,根据产品具体结构,能在“-200 ℃至400 ℃” 的范围内正常持续使用,被称作工程塑料中“最亮的仔”。

然而,在技术层面,我国与美国的杜邦、德国的赢创等相比仍有差距。核心技术跟不上,让原料的价格变得高昂,也让国内下游市场发展受限。为了改变这样的国际窘境,团队决心在聚酰亚胺的设计制备与性能研究上下功夫。从环境友好角度入手,针对原有的国内外技术能耗高、污染大难题。团队及时抓住机遇,积极研发,用水作为溶剂代替了以往溶剂。在成果展示时,宇平表示:“我把探寻突破的过程叫‘顶天’,把成果落实到市场的过程叫‘立地’,为了心中的抱负,为了市场发展需求,我们所做的事情意义非凡。”

比赛项目的推进过程其实并不轻松,对于不了解市场需求的大学生们来说,聚酰亚胺的实际运用投入具有很大的挑战性。在这个过程中,学校团委给予了极大的帮助,社会企业也提供了许多设备,供学生们实验研究。“学校和企业围绕这个项目达成了校企合作,我们也将投入更多精力在研发当中”,宇平道,“希望有朝一日把论文真正写在祖国大地,把科研成果应用在实现现代化伟大事业中”。

10 年深耕 6 名干将

为了促进师生课间交流、增强学生课外互助,环境与化学工程学院施行“学业导师”制,由一位导师带领部分学生,进行实践项目研究。2021年,宇平团队成立之初,第一届成员们斩获了多项大奖。第一届学生毕业之后,作为学业导师的宇平,又选择了各具优势的6 名本科生,作为新一届团队成员:擅于答辩解析的贾子辰、负责实验数据的黄琦睿和彭万、工于文笔的施彦吉、熟练使用 PPT的徐杨和田战战。十年钻研的老将遇到潜心向学的小将,双方一拍即合,开启了他们的研究之旅。

当被问到为什么选择聚酰亚胺时,宇平不假思索道,“我从事聚酰亚胺的研究,已有十年之久。”长时间的深入研究,宇平谈起聚酰亚胺的优点时如数家珍。早年攻读博士学位以及在上海交通大学博士后研究时,宇平的研究方向就与聚酰亚胺相关。他的课题组一直致力于发展高性能、绿色合成,以及多功能、循环利用高分子材料的基础与应用研究,在聚酰亚胺、动态聚亚胺等高分子材料领域取得了丰富的研究成果。

时至今日,彭万仍然记得,临近开学,黄琦睿在校外租房,只为节省时间,早早进入实验室;记得大家在实验室里不断推演实践,直到深夜才赶回宿舍。在实验过程中,他们反复试错,不断汲取经验教训。于他们而言,天亮在实验楼门口等待开门,天黑在实验楼内被保安“驱赶” ,已然成为实验生活中的“ 小趣味” 。只有严密精准的实验数据、刻苦求真的实验态度和反复验证的实验成果,才是对这段时间的尊重、对当时自己的告白。

“ 团队的成功离不开每个人的付出,离不开学科竞赛的经验积累” 。团队成员成绩优异,在团学、班上均有所任职。当团队负责人贾子辰与清华大学、同济大学等众多名校选手一起答辩时,“ 紧张在所难免,但团队的准备、队友的信任、老师的厚望,鼓励着我勇往直前” ,不曾怯懦的背后,是团队成果的底气;当团队唯一女将施彦吉跟实验组对接时,“项目计划书是比赛的敲门砖,填报时的细心妥帖是肩上的责任” ,不敢出错的背后,是日夜计算的数据;当团队成员徐杨和田战战遇到陌生的应用软件时,“ 白天在实验室讨论,晚上在 B 站自学”,连轴转的背后,是并肩作战的队友。

谁都可以是助推器,谁都可以是引擎

“他们都在不断进步,团队成员缺一不可,因为每个人的优势都是团队的助推器,每个人都是团队的引擎。”提起团队成员宇平老师不禁这样说。学生们得以成长,提升个人核心竞争力,是多方的支持助力。“我们以研究生的培养标准,对标他们的实验能力,鼓励他们勇于创新。”从一开始不熟练地操作实验仪器、漏洞百出的数据分析到如今可以独立完成比赛任务,并闯出一片天地,背后团队成员和老师付出了艰辛的努力。“是实战将团队的每个人雕琢成器,从稚嫩到娴熟。”宇平老师感慨道。

海压竹枝复低举,风吹山角晦还明。成功不是一蹴而就,在未来的日子里,团队的成员们希望能够深入环境与化学研究领域,进一步深造学习,把研究重心放到让生活更加美好的高分子材料领域,将研究技术与环境保护、海洋工程等领域相结合,走出一条特色研究之路。不驰于空想,不骛于虚生,在奔跑中奋力逐步。绿色发展之路需要更多有志青年参与其中,在祖国最需要的地方扎根,投身事业,回报人生。


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