疫情當(dāng)下
口罩幾乎成為人手必備的防疫“武器”
在確保科學(xué)防疫和有序復(fù)工的前提下
材料實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮技術(shù)與人才優(yōu)勢
緊急啟動智能化現(xiàn)場快速核酸檢測設(shè)備
和應(yīng)急用聚丙烯熔噴料增產(chǎn)技術(shù)
等5項(xiàng)防疫相關(guān)科研項(xiàng)目
積極助力科技戰(zhàn)疫
3月19日,于杰教授帶領(lǐng)的新型纖維團(tuán)隊(duì)攻克難關(guān),新型KN95+納米纖維口罩出爐,過濾效率達(dá)95%以上,可多次使用、長期儲備,為抗擊疫情及做好長遠(yuǎn)戰(zhàn)略儲備做出貢獻(xiàn)。
解燃眉之急
不到兩周研制出新型口罩濾材
疫情當(dāng)下,口罩幾乎成為人手必備的防疫“武器”,熔噴布作為口罩核心有效過濾材料,市場需求更是暴增,然而國內(nèi)的熔噴布產(chǎn)量并不高,市場供應(yīng)缺口巨大。在國務(wù)院的防控物資對接平臺上,近1300條需求中有一半以上都是需求熔噴布。
疫情面前,刻不容緩。哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院材料學(xué)院教授于杰迅速號召團(tuán)隊(duì)人員回到一線,帶領(lǐng)松山湖實(shí)驗(yàn)室新型纖維團(tuán)隊(duì),開展“電紡納米纖維膜用于高性能防護(hù)口罩濾膜”的研究。
口罩的關(guān)鍵材料是熔噴布,由于熔噴布本身孔徑較大,需要通過靜電吸附提高顆粒過濾能力,然而這又導(dǎo)致遇到水汽就會逐漸失效。于杰意識到,納米纖維本身直徑僅200到500納米之間,比熔噴布材料細(xì)一個(gè)數(shù)量級,能很好避免這一問題。
有了理論基礎(chǔ),于杰團(tuán)隊(duì)開始不斷地探索。于杰說:“靜電紡絲制備納米纖維這塊我們有15年以上的研究基礎(chǔ),相關(guān)積累還是比較多,但真正著手去做這件事的時(shí)候發(fā)現(xiàn)困難重重?!庇媚姆N高分子材料?如何做防水?壽命與選材和結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系……問題接連出現(xiàn)。
方法總比困難多,熬夜和加班成為團(tuán)隊(duì)成員常態(tài)。功夫不負(fù)有心人,不到兩周的時(shí)間,團(tuán)隊(duì)成功制備出滿足應(yīng)用要求的納米纖維濾材,利用特殊的工藝,有效提高水溶高分子纖維的耐水性,可多次使用,長期儲備。
經(jīng)過多次改進(jìn)后,該濾材得到第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)廣州檢驗(yàn)檢測認(rèn)證集團(tuán)有限公司(國家認(rèn)證)認(rèn)可,過濾指標(biāo)滿足KN95口罩國家標(biāo)準(zhǔn)。
目前,該團(tuán)隊(duì)正在抓緊推進(jìn)將這些技術(shù)轉(zhuǎn)化為抗疫系列防護(hù)產(chǎn)品,包括納米碳纖維口罩、可再生口罩、殺菌消毒口罩、功能防護(hù)服等等。同時(shí),松山湖材料實(shí)驗(yàn)室正積極規(guī)劃將這些技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,快速形成生產(chǎn)能力。
勇?lián)?zé)任
緊急啟動5項(xiàng)科研項(xiàng)目
松山湖材料實(shí)驗(yàn)室自從掛牌成立以來,以應(yīng)用為導(dǎo)向,聚焦于新型材料研發(fā),匯集了一大批材料領(lǐng)域的尖端人才資源,迅速形成了多項(xiàng)重要的研究成果。其中,汪衛(wèi)華院士、李明星博士后、柳延輝研究員團(tuán)隊(duì)的研究成果還入選“2019年度中國科學(xué)十大進(jìn)展”。
自疫情發(fā)生以來,松山湖材料實(shí)驗(yàn)室一刻也沒有松懈,除了研制新型口罩濾材,他們還做了很多事助力科技戰(zhàn)疫。
2月10日是松山湖材料實(shí)驗(yàn)室復(fù)工第一天。當(dāng)天,實(shí)驗(yàn)室成員積極謀劃,提前布局,在做好疫情防控的基礎(chǔ)上,從抗疫需求出發(fā),集中力量思考如何充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源,為抗擊疫情貢獻(xiàn)力量。
經(jīng)過資源整合與梳理,松山湖材料實(shí)驗(yàn)室決定緊急啟動于杰教授團(tuán)隊(duì)開展的電紡納米纖維膜防護(hù)口罩制造技術(shù),深紫外LED殺菌光源關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)、高聚光深紫外LED封裝技術(shù)及其消毒殺菌防護(hù)透明面罩、智能化現(xiàn)場快速核酸檢測設(shè)備、應(yīng)急用聚丙烯熔噴料增產(chǎn)技術(shù)共5項(xiàng)科研項(xiàng)目。
其中,實(shí)驗(yàn)室第三代半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)響應(yīng)廣東省科技廳會同省衛(wèi)健委組織的緊急征集新冠病毒感染防治技術(shù)和產(chǎn)品工作,針對性研發(fā)超大光功率深紫外面光源模組,該團(tuán)隊(duì)申報(bào)的“深紫外LED殺菌光源的關(guān)鍵技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)”項(xiàng)目獲得省財(cái)政經(jīng)費(fèi)支持。
“新型冠狀病毒對紫外線和熱敏感,紫外線能破壞病毒的RNA。深紫外LED殺菌光源輸出光功率大、單位面積輻照度高,可有效對空間和物體表面殺菌消毒,適用于醫(yī)院,辦公室,家庭和學(xué)校等環(huán)境。”該團(tuán)隊(duì)王維昀研究員介紹。目前該項(xiàng)目已進(jìn)度過半,預(yù)計(jì)一個(gè)半月左右可以完成產(chǎn)品研發(fā)工作。
實(shí)踐證明,對感染病人“早檢測、早發(fā)現(xiàn)”是疫情防控的有效手段。材料實(shí)驗(yàn)室北京分部陸俊研究員團(tuán)隊(duì)通過研制呼氣溶膠病毒采樣與核酸檢測一體設(shè)備,解決當(dāng)前新冠病毒采樣與核酸檢測存在的人員暴露和交叉感染風(fēng)險(xiǎn)問題,提高了呼吸道病原體檢測試結(jié)果準(zhǔn)確性。
堅(jiān)守崗位
確保各項(xiàng)研發(fā)工作穩(wěn)步推進(jìn)
除緊急啟動5項(xiàng)科研項(xiàng)目外,其實(shí)松山湖材料實(shí)驗(yàn)室各個(gè)項(xiàng)目在疫情期間也在穩(wěn)步推進(jìn)。其中,不少科研人員為確保實(shí)驗(yàn)連貫性,春節(jié)期間選擇在實(shí)驗(yàn)室里度過。
今年春節(jié),實(shí)驗(yàn)室催化材料團(tuán)隊(duì)的艾遠(yuǎn)飛留守東莞。春節(jié)期間,他每天都要到實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備前看一看。在實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)設(shè)備會持續(xù)輸入氣體,艾遠(yuǎn)飛要做的,就是觀察設(shè)備內(nèi)部是否存在異常變化,并對溫度等情況做登記。
考慮到春節(jié)期間實(shí)驗(yàn)材料購買可能存在一定難度,艾遠(yuǎn)飛年前就將實(shí)驗(yàn)所需的原材料準(zhǔn)備好,因此實(shí)驗(yàn)沒有受到疫情太大影響,進(jìn)展相對順利。
在松山湖材料實(shí)驗(yàn)室,春節(jié)期間留守東莞的不止艾遠(yuǎn)飛一個(gè),由于每次實(shí)驗(yàn)需要持續(xù)500多個(gè)小時(shí),一旦中斷就要重新開始。因此今年春節(jié),實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)陶瓷團(tuán)隊(duì)劉會軍也選擇了留在松山湖。
“我們在做一個(gè)陶瓷材料耐久性的腐蝕評價(jià),由于是在氫氣環(huán)境下進(jìn)行,存在安全隱患,每隔三四天需要過來檢測一下實(shí)驗(yàn)狀態(tài)是否正常?!眲姳硎荆?dāng)前實(shí)驗(yàn)進(jìn)展相對順利,各項(xiàng)數(shù)據(jù)比較理想,第一組實(shí)驗(yàn)已在正月初九完成。
劉會軍所在的先進(jìn)陶瓷研究團(tuán)隊(duì),主要從事研究一種導(dǎo)電性和穩(wěn)定性出色的新型陶瓷材料,可以用于電解水或者鋰電池電極等領(lǐng)域,此次疫情也讓他們在研究上有了新思路。
“經(jīng)過跟企業(yè)交流以及初步測試,我們發(fā)現(xiàn)陶瓷電極材料用于電解次氯酸鈉制備84消毒液,比目前市場上使用的電極成本低很多,市場前景看好,所以我們準(zhǔn)備在應(yīng)用上做些研究,同時(shí)也能給國家抗疫做一些貢獻(xiàn)?!眲娬f道。
此外,中子科學(xué)平臺王采林研究員春節(jié)期間也一直在堅(jiān)持開展閃爍體中子探測器研發(fā);而實(shí)驗(yàn)室優(yōu)秀黨員、先進(jìn)陶瓷團(tuán)隊(duì)曾潮流研究員1月30日就返莞工作,并找尋采購渠道,細(xì)心地從外地帶回一批口罩給團(tuán)隊(duì)成員。
在此次疫情中,正因?yàn)楸姸嗫蒲腥藛T的堅(jiān)守,松山湖材料實(shí)驗(yàn)室得以保障各項(xiàng)科研工作正常進(jìn)行,在此基礎(chǔ)上發(fā)揮優(yōu)勢,以科技力量助力戰(zhàn)疫。接下來,新產(chǎn)品、新技術(shù)會逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,將對抗擊疫情起到重要的作用。
來源:幸福松山湖