留洋女博士9年织出“铁布衫” 用刀划也没事
: O& n% ]2 e v
* s; W5 p8 e/ O- ]) q# e. ^ 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。
9 O4 Z- r4 ?1 v: O: O3 c- K. x: W, i" l- e
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。
) ], w8 t0 n! A1 Q; e' t7 f G- x$ \" U3 S2 [- t- H
用刀刺用刀划一点也没事
" E9 |7 R4 X9 Q( k; d8 @7 a( R" S" D/ _8 _, p( c6 u; m
“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。- N# g' k. Z: e$ J: f1 K
9 v5 p: N! A! U: d3 N9 Y! I" a
龚小舟拿出一长条皮带形状的布条：“你试试。”
5 @/ Y0 N w6 d( s1 |2 ?% A8 g) X
1 ~* ]$ i5 V4 W4 y. ^6 U 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。, P0 ]0 N. _8 Z) A) m5 _/ j6 |( q
0 [! S% s8 X; ~3 u# W/ c: s+ B 为什么这块布这么坚硬？
2 ~+ T: _7 l% w8 ~- M, ]6 w0 ]! ^# k) @# {) p/ b
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。” K1 b. P: s" d7 x% }
6 }3 r; ^1 f0 s, o8 T
研制三维纺织机花了9年
/ h- |) I. r# P3 F% [
9 i0 x% }* n" a8 n7 ?+ U' v1 f 要研制出能织成“铁布衫”的织机并不容易。
1 I# }- ?* }: |5 c* F1 z. w# p0 g- w% H
$ `2 O, }# w$ p5 W( J8 u( E, g) n 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？”. H1 I' _* @$ O( {9 B+ j1 j
. |# N% g, o( p3 x: d% i 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。
# _$ g7 v' {1 U# e8 E9 O% G" v( ?7 V1 T$ l3 A
“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。0 q( k/ \5 s3 T, T& G* O
9 y5 K+ ?, D8 t* J: T! s 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。+ R% m# q% {6 q0 U/ f& s
2 A6 P; `. r) T) k “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。/ C w' R5 c+ {. Z. }* ^0 X# r8 M
4 y" R6 C) h j5 a+ o/ ? 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。5 `1 F" x: c" C* H
/ I }2 u0 h" ~- j
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。”
5 W& B2 q, d `8 f9 M- t L2 l* c" f- Y. u# L" | [
已签订成果转化意向6 r9 ]- ^4 E( M2 U- }* e+ \
/ I! }8 [7 }$ q" k
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。9 D# ^9 \1 U1 R: F: v* m
8 c8 W' x3 E$ e" M# S) E# s 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。
: W" n/ N& R* U# d
s9 D) j, k% u; P( d “未来这样的织物可广泛民用吗？”
' E Q4 x8 n5 q$ ^" n. p9 ^/ g5 C I, v& Y4 w( ^9 O
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。”' B1 W' z/ x+ J& |' }& p# p5 l6 o
7 w3 j: i# `% S& D1 E 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。 ; K9 [3 D- R/ D, U3 X4 {- a* F: G+ r
新闻来源: 光明网 $ b0 m0 H) \' h
; i6 M5 [- n9 z- D& j; [. ~1 m |
