东华大学在哪?好不好?……
这是不少人的疑问,也是阳玉球经常向别人解答的问题。
阳玉球是东华大学纺织学院纺织材料系教学主任,也是东华大学公认的美女教授。
之所以一部分人不甚了解东华大学,与1999年中国纺织大学更名有较大关系。
但对于阳玉球而言,东华大学是她再熟悉不过的母校。这里不仅有她大学时的青春记忆,也是她2012年日本京都工艺纤维大学博士后工作结束后归国教学和科研的“根据地”。
2003年 参与智能机器人研发
所以,阳玉球对东华大学的感情是深厚的。她会不厌其烦地对每一个问她的人解释:东华大学坐落在上海,是教育部直属、国家“211工程”、国家一流学科建设高校,纺织科学与工程学科一直处于全国领先……
纺织工程学科主要涉及纤维及纤维集合体(纱线、织物)的加工与制备以及性能,而纤维是当今人类发现的最重要的材料之一,高性能纤维更是大国之“材”。东华大学在纤维材料、纺织结构等方面的创新一直走在全国前列。
正如东华大学材料科学与工程学院院长朱美芳所言:“全世界75%以上的化纤由中国制造,不管是碳纤维、纳米纤维,还是智能纤维,只要国家发展有需要,老百姓生活有需求,就有东华纤维材料研究人的身影。”
阳玉球就是其中之一。从2004年就读于日本京都工艺纤维大学尖端纤维科学专业算起,她潜心研究尖端纤维复合材料已15年,出版学术论文百余篇,其中SCI检索40余篇。
在接受新材料在线®采访时,阳玉球不止一次表示,能够从事纤维复合材料研究是幸运的,尤其是近十年碳纤维复合材料一直是国家战略重点发展的新材料之一。
低成本制备,碳纤维复材的必由之路
对阳玉球的采访约在“2019·第五届碳纤维及其复合材料产业大会”上。当时,她在500多人的会议现场,分享了《碳纤维上浆剂的功能和进展研究》。
2019·第五届碳纤维及其复合材料产业大会
听起来很学术,但其实很重要。
不久前,蒋士成院士曾公开表示,经过50多年的发展,碳纤维技术开始成熟,大规模应用时机已经到来,将使制造业发生又一次革命(钢替代铁)。
而碳纤维要大规模应用,上浆剂是必不可少的。但目前关于上浆剂的研究还不够完整、尚有很多领域待深入研究。
阳玉球的演讲很精彩。会议结束后,向她请教的高校老师、询问技术产业化的企业家将她围了一圈。
“研究生和博士期间做碳纤维复合材料的时候,没想过毕业后正当年的时候该材料会如此被国家和行业重视。”阳玉球坦言:“我是幸运的,搭上了时代的顺风车。本来作研究就是因为兴趣,安安静静研究一段时间得到某些发现,自己不仅觉得非常开心,有时间与企业交流,发现对企业也有启发,企业增加对自己的肯定和信任,自己更是备受鼓舞,满怀信心走下去。”
除了阳玉球所谓的“幸运”,汽车、轨道交通、风电叶片、航空航天等领域轻量化需求不断提升也是推动碳纤维大规模应用的动力之一。
但是,碳纤维若要大规模应用,还需跨过成本这道坎。
“全产业链低成本化技术体系与批量供应链体系是碳纤维在制造业大规模应用的关键。” “973”首席科学家、东华大学研究院副院长余木火教授表示。
纤维复材低成本制备工艺正是阳玉球的科研方向之一。
“低成本是我国碳纤维复合材料发展的必由之路。”阳玉球对新材料在线®说。多年来,她和团队成员一直致力于此,并取得了一系列研究成果。其中,DFFIM(连续纤维喂入注塑成型一步法方式)目前正处在大范围储备基础数据阶段,为将来的实际应用提供坚实的理论基础。阳玉球告诉新材料在线®,DFFIM一步法成型方式可以省掉干燥、造粒过程,有效降低成本,且选材灵活,将会产生极大的经济效益。
日本是全球碳纤维最大的生产国,技术全球领先。阳玉球2004年赴日留学时,就跟着导师一起研究碳纤维复合材料全车身设计,从缩短成型时间到不断降低成本,参与了整个研究过程。
目前碳纤维在量产车型上已有不少应用,如宝马i3碳纤维车身、宝马7系碳纤维增强B柱、奥迪A8碳纤维后壁板和国内首款大面积使用新型碳纤维复合材料的纯电动跑车前途K50等。
因此,阳玉球也很是看好碳纤维在汽车领域的应用前景。“复材制备成本是制约碳纤维在汽车上大规模应用的一大原因,但不是根本原因,大规模应用只是时间问题。”材料的更新换代更是体现了人们不断追求美好生活的愿望。
基础研究和产业化不能本末倒置
(日本)复合材料界面科学研究会理事是阳玉球的另一身份,在碳纤维、汽车等行业会议和学术会议上时常可以看到她的身影。
但是,阳玉球始终没有忘记自己高校教师的身份。
“教书育人,是大学老师的第一要务。”阳玉球微笑地说:“我们的职责是为社会输送合格的人才。”
2015年教学中
近年来,随着一系列相关政策的落地实施,高校科技成果转化和技术转移越来越被鼓励,高校也掀起了学生创业热潮。
对此,阳玉球认为,打通科研和产业化“最后一公里”是有必要的,但是高校教师不能将基础研究和产业化本末倒置。“大学老师一心一意为行业做好基础研究,不能自己投入巨大精力去一味追求产业化。产业化会有企业和孵化基地来推动,高校与之相比还存在很大的差距。”
在日本留学和工作多年,日本高校一些先进的教学理念对阳玉球的影响很大。针对高校科技成果转化,她认为国内高校和企业还可以更好地革新。
阳玉球推崇的一种方式是,企业每年从营收中拿出一定比例的资金,用于和高校合作研发。高校老师凭个人能力申请合适的项目,并带着自己的学生一起做,学生毕业后还可优先到该企业工作。
这种方式不仅解决了企业的研发和用人难题,高校教师也不必为研发经费发愁,可以安心做研究。相互严守研发秘密也为高校与企业之间相互信任提供了机会。
除了对产学研有机融合建言,阳玉球对高校材料课程设置也有自己的呼吁。
“复合材料的研究,不能只强调高强高模和力学性能,还要追求美感。我认为高校应该引入感性工学或者人间共学这个概念。”阳玉球表示。
简单地说,感性工学就是将感性转译到工学中去,将对人的感性分析的结果转化为产品物理设计要素,依据人的喜好来制造产品,它属于工学的一个新分支。
日本汽车就把“感性工学”理论发挥得很好。但阳玉球认为,当前国内高校对这一理论的接受度还比较低,希望以后可以纳入到高校教学中。
对于自己的学生有何寄语?阳玉球表示,希望工科的学生要加强工程伦理意识,培养有社会责任感、有担当的人才。要时刻明白自己为了什么目的要这样做?为什么要用这样的材料、工艺?工艺和产品从产生、被使用、最终废弃整个过程中对人、对社会、对环境将会产生怎样的影响?
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