留洋女博士9年织出“铁布衫” 用刀划也没事
* Z# _3 U( ]5 K$ E6 {" d8 ^! X$ R3 r# U* P# e) a! S$ 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。$ }8 L- D: t0 W2 X* d: r' ^
. C2 p+ ]2 q& ?
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。: \9 _. p) E/ w7 w
) a& n% k$ E2 I# |1 e2 ?& p1 _ 用刀刺用刀划一点也没事) F' |4 A, ~. P* l7 Q; X% C
2 o& E# R" R% B i4 h
“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。
; U4 [2 u3 f- g9 w2 _5 A7 \
! a8 ^9 u4 C0 O4 j! | 龚小舟拿出一长条皮带形状的布条：“你试试。”
' F5 h4 i. b0 g& C0 \* q2 _% k( ^" V5 u. h; o1 i
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。
6 u. L) M4 `1 r$ Y
9 ?1 B8 b9 ?/ N- m6 @2 d! x 为什么这块布这么坚硬？
5 Q. f* ~) n! ~8 }3 U3 I( V8 |
& a& P+ p7 B5 o+ Q# ~. ` 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。”1 K1 B [. P, ]
' n& V& t/ c/ g8 k3 V
研制三维纺织机花了9年
% ]! [" r' i6 d9 N3 V- s) ?: N- f) }$ v% p/ W3 t
要研制出能织成“铁布衫”的织机并不容易。
8 ~1 C m! z! D4 b$ _6 K% Q
2 X" y# A# j2 J" r* G3 y 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？”
, M/ {1 X1 ~6 `
! Q$ y7 u" D* s x, R: {1 n5 R 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。5 {$ N. @$ D5 g9 }0 M5 S
4 a0 v$ J+ |- p# H4 A- V& V “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。
: U1 R) Q: a* h- F8 a8 `3 b1 p. C4 ^# V9 m0 U( p8 n; W% b
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。( ~) E$ P$ G {9 o4 E
3 T; w" N0 h/ ?' C “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。9 i9 v1 N! v: [
+ M$ M7 ~% k: ~* D$ S, M6 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。
R# S5 T+ |; N* S; t$ @6 R. A: O% H' `/ q: R) ?5 a ~, z
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。”
P; h/ o. ~3 F) B e0 N ?3 b1 X& N+ F1 [* u
已签订成果转化意向
' u2 ]0 m- G. e# k
9 {: C# Z9 ]! ]0 c/ r0 z5 C 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。7 o. |2 @$ }! z( K
% l, [: q$ O! B+ d2 S# 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。5 j L( s# C- y' ? Q+ J2 S# O# ~0 p
* `0 q, H+ f- Y$ Y" l
“未来这样的织物可广泛民用吗？”
' o! Q+ f. D5 D" {8 j: ^
, L! ~3 b: @) i3 e; w4 x* K9 N 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。”% I3 x+ s+ @0 h' r; f
+ z+ `* P- I# }
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。
: j3 s. q3 Z9 u. U D0 z( j新闻来源: 光明网 & H- u3 o# |) }! s6 H6 B9 ^, i
9 G6 i3 @7 x& I1 C$ C3 q0 E, |
|
