留洋女博士9年织出“铁布衫” 用刀划也没事' P- C7 e* I: Y. L8 t( ^; v9 [& a
# z/ @7 f# w+ n: U+ B( |- B 这个春节,武汉纺织大学纺织学院35岁的女博士龚小舟依然是在实验室度过的。这个留洋回国的上海姑娘,连续3年除夕都没有回家,一门心思钻研她的“三维纺织机”。为研制这台“三维纺织机”,她带领的团队从2006年开始奋战了9年。去年11月底,“三维纺织机”织出第一块可做“铁布衫”的立体三维纺织布,龚小舟兴奋得一夜没睡着。' }) @ h) C( @* Y1 b; c8 N
2 U3 g0 ?5 m& E; A* x: `# R
龚小舟对武汉晚报记者说,这个项目已经和企业签订了成果转化意向,将很快投入生产,她得完善每一个细节,争取不出纰漏。
0 z3 R9 r! [$ F3 a# @( |9 Q! e7 p4 n: s! C- h. o0 G
用刀刺用刀划一点也没事6 Y3 J, D. Y# V7 d! W# ~, W1 u
- i2 o: F$ R3 k) ^9 u* O6 _7 L/ D1 d
“铁布衫”是中国功夫中最有名的护体硬气功,传说练成此功的人不但可以承受拳打脚踢而毫发无损,甚至刀枪也伤不了他们。龚小舟团队研发的“三维纺织机”织出来的布就有此“神效”。“拿钢做比较,织出的三维纺织品比钢轻3/4,强度却是钢的6-7倍。最轻的碳纤维织出来的布比棉布还轻呢!”龚小舟介绍。- ]0 B @5 G5 E9 a5 Q
! F0 L. b8 {' b/ t+ x+ Q6 p, E) { z
龚小舟拿出一长条皮带形状的布条:“你试试。”+ w& h/ ]/ S: Q* U, e
3 ^/ R$ Y, V; M# j( p8 a8 `2 _ 记者使出最大力气,用刀先是在布条上狠狠刺了几下,又划了几刀,布条只留下了几丝肉眼难以看出的细痕。龚小舟告诉记者,这还只是半成品,最终的成品别说刀枪,子弹都难以打穿。+ r% M& P6 d* ?# ?
" _2 r! K4 @) g% i
为什么这块布这么坚硬?
! T( u ~6 F- E, _/ |
1 p8 I/ B0 u6 L2 o$ s 团队另一负责人、该校机械学院教授林富生解释,这块布料采用的原料是玻璃纤维、石英纤维、碳纤维,取所有纤维材料的长处而织成。比钢硬6-7倍是根据这些材料的密度和性能计算出来的。“龚老师的硕士和博士都是在英国曼彻斯特大学攻读的,她的导师是三维纺织品编织技术世界前沿级的大师。这位大师曾经用同样的一块三维纺织布做过实验,10米外用手枪射击,该布未被射穿,也没有变形,后来这些工艺被用在英国的防弹衣和各种警用设备上。”
9 d( E8 {" p2 k/ L- x7 s
8 B5 F1 p& Y G* U ~+ O2 K! z 研制三维纺织机花了9年6 G4 I% V8 n Z5 N1 L
& g9 B0 P; N% b% r8 z) z6 f7 s! P; _
要研制出能织成“铁布衫”的织机并不容易。8 j/ z7 t. v' _. Q- g' y
: j( }* } G* M$ S8 X6 V# D8 o. z 第一台样机是2006年研制出来的,但织出的布和普通布料无异。2011年,林富生教授花3年时间好不容易研制出了第一台三维机织样机,可这台模仿传统织机做成的机器却织不出布。不少人劝林富生放弃,也有人私下笑话他:“他们肯定做不出来,国外的技术先进,还有资金支持,我们学校什么都没有,怎么可能?”# p& [" e3 p0 ?& c# o0 `! r3 J
B5 _% N* z; y) a9 `7 }$ ^
林富生不信这个邪,龚小舟博士也坚信,国外能做出来的,我们一定也能做出来。
0 O4 w7 F2 z; Z/ o( c1 L _# x, a0 |' ?' @) t
“整机报废,再重新搭架探索吧。”林富生和龚小舟商量后,做出了这个让所有人跌眼镜的决定。3年心血全部白费,一切从零开始。
' N u/ `$ @" t( n! @' t$ V! O, Q( \7 O
龚小舟南下江苏调研,从江苏一家工厂买了3台小样机,自己组装自己改进。这个固执的女博士,大部分时间都泡在实验室。周末和寒暑假更是她做科研的黄金时间,平时她在学院担任班级导师,学生的各种事情很多,放假了,她就可以全心扑在课题研究上了。最近3年除夕夜,团队的核心成员都是在实验室度过的。1 g1 {/ S5 G& u9 U
; E% ?; r3 B$ E" P% q1 M
“我已经9年没看过电视了。”龚小舟告诉记者,不是不感兴趣,是实在没时间看。前一段时间,办公室的好多女同事都在谈论武媚娘,她还好奇地问:“你们怎么突然对历史感兴趣了?”同事笑话她说:“你做研究都快做成古董了。”她这才知道,同事们说的是最近大热的电视剧。
( V9 g- N5 X1 y6 {, N2 P g& `' { W
4 _) b: \7 e- N$ l% A% c+ Y 科研成果没出来前,团队得到的资助非常少。这9年来的研究费用,都是老师们自己垫资的,目前已经花费上百万。为节省项目经费,林富生教授、龚小舟博士和同事们可谓想尽一切办法就地取材。" a2 I# r1 l! H3 s; V
) m) ^, b; | Y e 样机需要一套“分经”装备,就是把纤维经络梳理分开,正常程序是开模具,但是模具一开,就得几千块的成本,为省钱,大家想了个“土法子”:到汉正街批发了一箱子木梳,每把不到1块钱,这样几十块钱就把问题解决了;要解决机器的穿线问题,但购置一台穿线设备得一两万,团队成员们想到了废旧利用,他们将废旧电线的线芯抽掉,用电线的绝缘包皮当做穿线设备,没花一分钱就解决了大问题。“这几年来,我们总体研发经费就这样省下了五六十万。”/ d/ a) g. _" G- a4 ?+ b. C6 f
2 q8 f& \, O8 Q/ r/ C/ [; X 已签订成果转化意向' z! A; c. c8 L: S# s
. @' ~& _3 j! r' e/ D! c6 v5 a$ @
团队另一负责人、武汉纺织大学科技处副处长李宇介绍,三维织造技术一直是国际难题。国外近几年有所突破,但技术和设备对我国封锁。龚老师带队的这个项目技术不但填补了国内空白,而且这台织机是全世界首台全自动三维宽、厚织物机织设备,目前拥有6个中国发明专利和11个实用新型专利。) A! T0 \) v! p/ `) x2 V) I
- } g* }+ l/ b4 {% h
李宇说,目前已研发的设备可织造10多种不同结构的三维玻璃纤维织物,可满足航天航空、军工、汽车等产业的不同需求,可用于制造机翼、座舱、装甲、防弹衣、防爆器材、冲锋舟、舰船船体、甲板、底盘、门板等。- \4 u3 z% P: ^! i( }, a
5 c& c+ h7 W9 h; A, G; k! i e “未来这样的织物可广泛民用吗?”/ k) P7 A: G, V7 G( H
. H7 h7 p# H1 U0 C ~+ t: H
李宇说,目前民用技术推广主要是在箱包方面。“三维纺织品做出来的箱包拉伸性和强度非常高,我看到欧美市场上已经有好多客户使用了,不过价钱有些贵,我在欧洲看到一个这样的箱子要799欧元。”
! `5 U: t7 K$ a4 j
9 [1 c+ ^% w$ ]9 P4 u 目前,该项目已经和湖北省一家上市企业签订成果转化意向,很快将会投入生产。
, n( i$ _- H" Z$ B" b9 v新闻来源: 光明网
- @% X/ ~4 N' u0 Z3 K9 d% k5 k
( | }% t* R* J+ `+ h. k% ?! ~- k |