造紙術、指南針、火藥及膠泥活字印刷術是我國四大發明,聞名世界,影響著人類的文明進步。造紙術一直是我們引以為豪的發明之一,應用在各行各業,也推廣到全世界。而如今,作為“四大發明”發源地的製造大國—中國,竟然也會因為一張紙,被其他國家“卡住脖子”,它就是芳綸紙。
那麼,究竟什麼是芳綸紙,它對我國工業建設有多重要?
1 芳綸紙的來歷
芳綸紙來源於上個世紀60年代發明的NOMEX紙(諾美紙),主要用於工業生產,尤其是航空航天、國防軍工等領域。芳綸紙以超輕薄、高強度著稱,採用芳綸纖維材料,用它製造出的東西,重量會大幅減輕,不僅便於攜帶、搬運等,設計成本也更低。
現代國與國的競爭,已經瞄準了太空資源的爭奪,火星移民計劃、月球移民計劃、火星資源勘探計劃等。這些都需要進行火箭飛船發射,在航天器研發建造過程中,使用了這種芳綸紙,每減輕一公斤的重量,航天器成本就會降低100萬美元,大家可以估量下,芳綸紙扮演的角色有多重要。
雖然是一張紙,芳綸紙卻擁有極強的“個性”:水火不容,火點不著,水打不溼,具有極其穩定的化學性質,使用壽命更長。我國是航空航天大國,也是強國,火箭發射器上需要用到這種絕緣材料,一直被美國和日本壟斷。據瞭解,芳綸紙的生產成本非常低廉,只要掌握了這項核心技術,就可以賣出超100倍的價格。我國每年花費在芳綸紙上的費用,就讓美日兩國輕輕鬆鬆賺了超過十億。
而一旦美國要制裁中國,我們將面臨“無紙可用”的被動局面,這一直是我國航空航天人的技術瓶頸之一。我國的材料科學研究人員也一直在探尋開啟“芳綸紙”箱子的那把鑰匙,經過11年的不懈努力,終於成功拿下,搞清楚了芳綸紙的核心技術,併成功投入量產,讓我國一下子打破了美國和日本在該領域的技術壟斷。
突破這項技術壁壘的,就是來自於華南理工大學的胡健教授帶領的科研團隊,他們歷經10年的艱苦科研,終於取得了圓滿成功。
2 華南理工大學的前世今生
華南理工大學是教育部直屬的全國重點大學,位列國家“雙一流”(A類)、“211工程”、“985工程”,最早可溯源至1918年成立的廣東省立第一甲種工業學校,與華中理工大學(現華中科技大學)、大連理工大學、東南大學併成為新中國四大工學院。1960年成為全國重點大學;1988年更名為華南理工大學。
學校擁有兩院院士7人,193個碩士點,107個博士點,博士後流動站26個,國家重點實驗室3個,科研人員和師資隊伍實力雄厚。
3 華南理工大學的學科評估
在教育部第四輪學科評估中,華南理工大學一共有33個學科參評,評估結果按照“精準計算、分檔呈現”的原則,根據“學科整體水平得分”的位次百分位,將前70%的學科分為9檔公佈。
其中,輕工技術與工程獲評A+,材料科學與工程獲評A-,這個評估成績在眾多985行列並不算優秀,確實實在在地解決了很多“卡脖子問題”。
華南理工大學的材料科學究竟多厲害?登入官網,去年11月份的兩則新聞格外吸引人,一則是學校長期從事有機聚合物光電功能材料基礎與應用研究的馬於光教授當選中國科學院院士,另外一則是在陶瓷與複合材料、疊層與結構功能一體化材料、材料製備新技術等重要領域做出了突出貢獻的武漢理工大學教授傅正義當選中科院院士,他曾經是華南理工大學80級的校友。
胡健團隊承擔的基於特殊製造成型技術(超低濃成型、高效能纖維造紙、多層複合)、超細纖維製備技術、 特種紙專用化學品等關鍵共性技術,在過濾材料、電池隔膜材料、高效能纖維紙基複合材料等長期嚴重依賴進口技術和產品的領域展開了長期穩定的研究工作,成功地將芳綸紙國產化,將航天器、飛行機“大瘦身”,突破了西方國家的技術壁壘,同時轉進口為外銷,順利實現了貿易逆差。
4 華南理工大學材料學專業畢業生質量
衡量一所大學學科建設好與壞,除了科研水平,還有畢業生的質量,包括升學率、就業率和就業薪資。
來看下2020屆材料科學與工程學院畢業生的就業情況,其中從事製造業的佔比達到43.5%,資訊傳輸、軟體和資訊科技服務業佔比16.67%,科學研究和技術服務佔比11.79%。
在升學率方面,材料科學學院的升學率排名第二,僅次於醫學院,高達41.36%,充分說明想學材料,報考華南理工大學肯定錯不了。
總結:
一方面,教育部將材料科學與工程專業列為黃牌專業,低端材料製造業已經趨於飽和,像粗鋼、水泥等重汙染、低利潤的產業遍地開花,被很多人認為是天坑專業。另一方面,國家在涉及到航空航天,國防等領域的高階材料上卻屢被西方國家“卡脖子”,研發週期長,投入成本高,高階人才極度匱乏。
當然,我們國家還有很多材料上的短板,亟待解決,大到飛機輪胎軸承鋼,小到小型家電用的溫度感測器,我們都需要從國外進口。
身為中國建設者的接班人,大家願意投身於材料科學,為我國材料領域貢獻自己的一份力量嗎?