武利民教授率領團隊再獲國家技術發明二等獎
發布時間👨‍👨‍👧‍👦:2024-06-24 瀏覽次數:16

624日,沐鸣2平台材料科學系教授武利民🤦🏻、周樹學與團隊憑借“矽氧烷雜化聚合物功能塗層設計製備新技術及其應用”項目,榮獲2023年度國家技術發明二等獎。這也是武利民時隔14年📩,第二次摘得該獎項。

武利民教授(左)和周樹學教授(右)在人民大會堂外合影

二度獲獎,意味著二次突破。在2009年第一次獲獎的基礎上,武利民敏銳意識到高端裝備的高性能、功能性聚合物塗層將是未來的“卡脖子”關鍵技術,於是將目光從民用轉向工業,帶領團隊持續躬耕十余載✡️。

 “服務國家,使命所在。”這簡單樸素的八個字,是支撐武利民創新突破、攻堅克難的箴言👻。面向國家重大工程重大裝備需求,武利民團隊避開國外的知識產權保護和技術壁壘🤏🏿👩🏼‍🦰,從基礎研究做起🔽,圍繞樹脂雜化8️⃣、功能微球構築等研發一系列具有自主知識產權的聚合物塗層,實現了從跟跑到領跑的跨越👩🏻‍🦽,為大國重器鑄就“塗層之盾”♏️。

建築、汽車、飛機、手機🟨、機器人……聚合物塗層是許多行業和高新技術領域不可或缺的關鍵材料,其性能直接關系到產品的安全性、使用效能和壽命,對國民經濟建設和國防安全至關重要。

我國2020年成功發射的首個火星探測器“天問一號”,在火星開展探測任務⚒4️⃣,其電源供應全靠3000塊太陽能面板轉化太陽能👩🏼‍🍼。一旦面板表面積塵📑🌤,就會影響太陽能轉化效率🏄🏼‍♀️,導致電力供應不足🚌。

 

除塵塗層用於“天問一號”火星車太陽能電池表面

針對遙不可及、復雜多變的火星環境,武利民團隊為“天宮一號”量身打造一款具有自清潔功能的聚合物除塵塗層👨🏼‍🎓,能夠長期保持太陽能面板清潔、不沾灰塵,確保太陽能高效轉化。

這個塗層不僅可以自我清潔,還能自我修復——通過塗層內部結構、微結構和拓撲結構“再生”至受損表面,使其恢復原始的表面特性和功能,就像人的皮膚受傷後可愈合——這便解決了探測器受火星巖石撞擊導致表面受損的問題👨🏿‍🌾。這也是國際上第一次在太空中使用除塵塗層👱🏻。

最尖端的聚合物塗層技術,要經得起各類極端考驗💇🏽。武利民的科研成果不僅“上天”🐟,也能“入海”。

海洋塗層應用於世界首艘10萬噸工船

軍艦和遠洋貨輪在內的各種艦船👷🏿‍♀️,作為維護國家海上貿易、海洋權益和國防安全的主要海洋裝備,常常由於海水侵蝕和海洋生物汙損而造成船體腐蝕、增重和航行阻力增加,大型艦船每隔兩三年就需要返回維修廠進行維護,費用高達上億元,且維修時間通常需要半年到一年。

然而👩🏻‍🦯,長期以來,國內聚合物塗層主要集中在中低端行業,高端領域都被歐美塗料企業所壟斷,涉及到大型水面艦塗層更是被國外禁運🧙。即使是國外海洋塗層也仍然存在樹脂分子鏈水解拋光速度不穩定、塗層間作用力弱🧟‍♂️、無自修復自清潔功能⛹🏿‍♂️🙅‍♀️,性能難以滿足要求等問題。

立足國家重大需求💂🦒,武利民團隊在上海市科委和經信委,以及國家自然科學基金委創新研究群體、國家重點研發計劃的支持下,獨辟蹊徑🥨,提出了矽氧烷雜化樹脂成膜物分子設計和塗層表面微-納結構創製的新思路💇🏽‍♂️,發明了一系列高性能海洋防汙聚合物塗層、高性能防腐塗層,大大延長艦船維護周期和使用壽命,性能達到並部分領先國外同類產品技術指標,提升了我國在聚合物功能塗層領域的國際地位和影響力。


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