
第十八屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽“黑科技”專(zhuān)項(xiàng)賽上,我?;膶W(xué)院智能阻燃木研發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi){借成品“Fireshield黑科技——智能阻燃木”拿下了全國(guó)星系級(jí)(特等獎(jiǎng))。
該團(tuán)隊(duì)利用木材天然的多尺度孔隙結(jié)構(gòu),制備出一種擁有高效阻燃性能、優(yōu)異力學(xué)性能和智能火災(zāi)響應(yīng)性能的多功能木質(zhì)基材料。該技術(shù)顯著提高了木材的利用價(jià)值,拓展了木材的應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了木材“小材大用”和“劣材優(yōu)用”的目標(biāo),有利于減少環(huán)境污染,完美詮釋了綠色的生產(chǎn)生活和可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念。
“要把實(shí)驗(yàn)成果用到生活當(dāng)中”
木者,春生之性,農(nóng)之本也。木在中國(guó)古代人們的心中占有極其重要的地位,是農(nóng)之本,為棲息之所。木材是一種綠色天然材料,其天然特性促使它在建筑與裝飾領(lǐng)域占據(jù)重要地位。但木材的可燃性導(dǎo)致其在使用過(guò)程中存在安全隱患,也限制了木材建筑的應(yīng)用,因此團(tuán)隊(duì)將這一限制作為突破點(diǎn),扎根于“木”的文化,以綠色、安全為執(zhí)行理念,著手研發(fā)出了Fireshield黑科技——智能阻燃木。
經(jīng)過(guò)成員與老師的分析,木材阻燃性的研究工作比較多,效果可佳,但僅是阻燃性的提高太單一,難以滿(mǎn)足人們對(duì)家居智能化的需求。團(tuán)隊(duì)以此為切入點(diǎn),做一種智能的阻燃木材來(lái)提高人們的生活水平。

理論在云端,田野在腳下。團(tuán)隊(duì)成員在查閱大量的文獻(xiàn)資料和反復(fù)的實(shí)驗(yàn)后,利用木材天然的多尺度孔隙結(jié)構(gòu),通過(guò)功能化處理,制備出了一種擁有高效的阻燃性能、優(yōu)異的力學(xué)性能和智能火災(zāi)響應(yīng)性能的多功能木質(zhì)基材料。這種材料不僅阻燃性能優(yōu)越,并且當(dāng)火焰接觸時(shí)還能迅速形成導(dǎo)電通路而發(fā)出警報(bào),這能及時(shí)提醒人們迅速逃生,為生命留下安全時(shí)間。
當(dāng)被問(wèn)及Fireshield黑科技——智能阻燃木未來(lái)發(fā)展時(shí),團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人潘心怡表示,要將此多功能木材運(yùn)用于智能家居、建筑等領(lǐng)域,比如,它的阻燃性能夠運(yùn)用于易發(fā)生火災(zāi)的室內(nèi)墻面與地板,或者是作為“一級(jí)暴曬”的包裝材料;它的優(yōu)良力學(xué)性,能夠作為建筑領(lǐng)域膠合板、水泥模板等板材的理想替代材料,減少環(huán)境污染。
拒絕“擺爛”,不斷探索競(jìng)賽的意義
一份出彩的作品往往少不了一名優(yōu)秀的指引者。車(chē)文博老師作為團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)老師之一,為團(tuán)隊(duì)的成功做了良好的鋪墊。車(chē)文博一直從事木材化學(xué)改性、木材阻燃等方向的研究。他將項(xiàng)目特色精準(zhǔn)定位在木質(zhì)材料的高效阻燃性和火災(zāi)預(yù)警功能上,以實(shí)現(xiàn)木材阻燃性提高的多樣化,滿(mǎn)足目前人們對(duì)家居智能化的需求。
車(chē)文博要求所有團(tuán)隊(duì)成員遇到問(wèn)題第一時(shí)間和他聯(lián)系,用鼓勵(lì)為主的引導(dǎo)方式讓他們學(xué)會(huì)自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,找出其背后的底層邏輯,然后再去解決問(wèn)題。在比賽過(guò)程中,他們也遇到了不少麻煩,其中最大的挑戰(zhàn)是關(guān)于作品的“表達(dá)”。只有講好作品“故事”,才能準(zhǔn)確地表達(dá)出作品的科學(xué)性、創(chuàng)新性和應(yīng)用效果,因此他廣泛征集專(zhuān)家意見(jiàn),指導(dǎo)學(xué)生對(duì)此進(jìn)行了多次的精煉打磨。

車(chē)文博坦言,在競(jìng)賽中“擺爛”是一種非常消極的心態(tài)。他積極鼓勵(lì)同學(xué)們?nèi)谌雸F(tuán)隊(duì),從中培養(yǎng)自信心,收獲參與感和成就感。“同學(xué)們首先要選擇自己感興趣的競(jìng)賽方向,其次要仔細(xì)了解規(guī)則和要求,比賽前穩(wěn)打穩(wěn)扎,比賽中團(tuán)隊(duì)協(xié)作,比賽后積累經(jīng)驗(yàn)。這是取得優(yōu)異成績(jī)的正確路線(xiàn)?!?/p>
他認(rèn)為,競(jìng)賽對(duì)于學(xué)生的意義,一方面是“顯性”的。學(xué)校有獎(jiǎng)勵(lì)和激勵(lì)政策,比如學(xué)生素質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)、替代畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等。另一方面是“隱性”的,比如能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和勇于探索、積極進(jìn)取的科學(xué)精神。
“相比成績(jī),更珍貴的是這一段共同努力的經(jīng)歷”
合作是一種力量,它可以讓我們實(shí)現(xiàn)不可能實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),一個(gè)成功的項(xiàng)目需要隊(duì)伍的合理分工,而合作的關(guān)鍵,在于每個(gè)人的默契和協(xié)調(diào)。“Fireshield黑科技——智能阻燃木”的成功也是如此,大家通過(guò)合理安排,使團(tuán)隊(duì)最終達(dá)到優(yōu)劣互補(bǔ)的效果。
“當(dāng)然也會(huì)有意見(jiàn)不合的時(shí)候。”負(fù)責(zé)人潘心怡提及,“我們?cè)谟懻撘粋€(gè)方案時(shí),大家往往各抒己見(jiàn)。要經(jīng)過(guò)多方對(duì)比,反復(fù)修改,最后取其精華,去其糟粕,完善出最優(yōu)的方案?!痹趫F(tuán)隊(duì)中分歧是難免的,因此常常也免不了協(xié)商。

競(jìng)賽期間,壓力和挑戰(zhàn)如影隨形,如何保持團(tuán)隊(duì)士氣成為難題。團(tuán)隊(duì)里一位隊(duì)員吐露,“最深刻的是臨時(shí)接到通知的時(shí)候,我們被要求在短時(shí)間內(nèi)上交作品。很多時(shí)候都熬到很晚,幸運(yùn)的是,我們總是高效度過(guò)每一個(gè)難關(guān)?!背藢?duì)本身作品的信心外,隊(duì)友之間相互配合,即使有學(xué)業(yè)上的沖突或是其他方面的壓力,但當(dāng)想要共同突破一個(gè)難點(diǎn)的時(shí)候,也總能解決。
“比賽到最后,相比成績(jī),更珍貴的是這一段與隊(duì)友共同努力的經(jīng)歷。”潘心怡還分享了自己的比賽體會(huì)經(jīng)驗(yàn):“在選題方面,必須具有實(shí)用性,讓人眼前一亮;在選隊(duì)友方面,需是在各個(gè)領(lǐng)域有所長(zhǎng)且愿意為團(tuán)隊(duì)做貢獻(xiàn)的人員;作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,要有不放棄的精神,要把握住每次進(jìn)步與晉升的機(jī)會(huì),勇于開(kāi)拓創(chuàng)新。”
(學(xué)生記者 林嘉怡 李旭然 葉靜怡 新聞中心 堯甜)