在深入推进科研育人、学术育人的时代背景下,引导青年学生积极投身大众创业、万众创新的时代浪潮,培养学生社会责任感、创新精神和实践能力成为纺织大学育人新的突破点。纺织学院以“挑战杯”课外科技学术竞赛为主要抓手,鼓励全院师生广泛参与,2022年3月纺织学院“挑战杯”湖北省特等奖团队凭借《月面国旗研制技术及衍生功能化制品的开发》项目获得了第十七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛全国特等奖。
本项目是在曹根阳、刘可帅、盛丹三位老师的指导下进行,在夏泓蕙、陈欣、许多、范航、杨旺旺、苏子毅、韩宗宝、郭世贸等优秀学生的共同努力下开展,深入研究了现有高温防护以及特殊环境等领域的功能面料性能的不足,进行了大量实验,成功实现升级版好纱好线好色浆技术突破,并顺利攻克了聚酰亚胺染色等一系列难题,使得上述技术成功应用于消防、冬奥训练服等领域,为地球极端环境防护面料提供了新的选择。
“忍”——耐住寂寞,守住与“月面国旗”的缘分
作为参赛团队的组长,夏泓蕙大一时幸运的遇上了作为班主任的曹根阳老师,而曹老师正是月面国旗研制团队成员之一。在曹老师的引领下,夏泓蕙作为一名本科生有幸加入了曹老师的功能面料创新人才培养工作室,从此开启了她的科研之路,也与月面国旗结下了不解之缘。
刚开始加入团队的夏泓蕙懵懵懂懂,只能跟在师兄师姐后面,从洗烧杯开始学习做实验。做科研不是一件简单有趣的事,反而是一件枯燥,需要耐得住寂寞,需要坚持的事。不论是炎热酷暑的夏天,还是寒冷刺骨的冬天,夏泓蕙都跟随着师兄师姐们一遍又一遍的重复试验,一点的一点的调试比例,一次实验接近4个小时,一天2次实验,3个月中,1000多个样品,只为达到最佳效果,坚持着徐老师的三字箴言“忍韧仁”。
本科生涯结束后,夏泓蕙顺利考上本校研究生,继续跟曹老师读研究生。2020年12月3日,嫦娥五号月面国旗在月球成功展示后,所有参与过月面国旗研制的学生老师们都十分兴奋,所有努力和吃的苦都是有价值的。
“韧”——不畏失败,抓住突破技术的命脉
除了夏泓慧,比赛团队其他成员也分别在刘老师和盛老师的引领下,学习者如何将书本的知识转化为自己的知识,如何用自己的知识转化为“传说”的技术。
经过这几年的训练,团队成功解决了月面国旗技术转化中的一些基础技术问题。就像团队老师们经常说的:“技术是好技术,但如何能用到特定的功能产品开发上,我们需要的更多的是能忍得住长时间的煎熬,受得了总是失败的挫折。
功能面料的研发中,高品质功能纱线是关键因素。功能纤维中,大多因为有些性能的优异带来各种“坏毛病”,比如:初始模量大。聚酰亚胺纤维与阻燃粘胶纤维混纺,而这两种纤维模量差异大,就好比将很难将铁丝和毛线很好的缠绕在一起。因此,这类组合纺出具有高品质的高性能纱线十分具有挑战性。团队成员许多、范航、杨旺旺、苏子毅在刘老师的指导下,对纤维所经历的每一道工序梳理,在经历无数次的实验以后,终于纺出了满足质量要求的纱线。
2021年3月,在团队老师指导下,团队从校赛挺进到省赛,获得湖北省特等奖,又顺利突围进国赛的最后的总决赛。
在校团委的鼎力支持下,团队从6月结束省赛后到10月份国赛做了许多准备。从备赛初期的各种材料的准备及安排,到备赛中期项目展示视频的拍摄,项目展示海报的设计,以及项目展板的精心准备,到备赛后期的训练,团队人员们都付出了许多的时间和巨大的精力。由于欠缺经验,校团委在成果展示的视觉表达技巧、演讲技巧等方面都请了专业人员做了支持,让团队成员感受到纺大营造的学生学术氛围,激励着团队成员更加努力的去备赛。
由于团队极度欠缺挑战杯实战经验,校团委和学院又请了校内外经验丰富的专家为参赛团队实战模拟。在其中一次的模拟中,校党委罗锦银副书记最后用“重新来过”四个字进行总结,团队成员的心情虽降至冰点但在迅速调整后团队指导老师立即根据专家的意见再次梳理脉络,真的“重新来过”。回头来看,团队竟然“重新来过”六次。
“仁”——团结协作,实现团队成果的再次超越
时光一下倒回2020年初,荆楚大疫,在党中央坚强领导下,全国人民都在支持着武汉,这其中涌现出很多为了抗疫的逆行者。其实,团队成员陈欣,就是为了突破国旗染色技术在聚酰亚胺纤维染色中应用的逆行者。2019年底,她在老师指导下,已经明确了月面国旗的专用缝纫线染色技术解决聚酰亚胺染色难题的技术路线。而这时又遇上疫情,无法返回学校做实验。疫情刚稳定,在曹老师的协调下,在离陈欣家车程5个小时的一家公司找到了继续实验的平台。曹老师带着陈欣住进工厂,争分夺秒做实验。一次实验接近4个小时,一天3次实验,3个月中,近300次的试验,做了7000多个样品后,终于实现了聚酰亚胺稳定的染色技术,并染出了藏青色聚酰亚胺,随后全国首次推出了此产品,也意味着团队的高温防护电焊服和消防救援服研制成功了。
在2022年年初,随着比赛形式由线下改为线上,团队在次面临着新挑战:场地、设备、展现形式等都要重新修改至符合组委会要求。团队再次展现出拧成一股绳的向心力。缺场地,学院第一时间把“三创”中心的办公室腾出来了,为团队提供固定场所。赛前,学院克服困难压缩自习室,安排了一个房间作为模拟线上答辩;网速有问题了,信息中心派专人负责,为我们网速保驾护航;担心比赛受到干扰,学院主动将研究生的课调开,同时还逐个自习室、实验室、研究室提醒和倡导比赛时段,学生少用网络;团委还为团队配了专业设备……同时,为了能淋漓尽致展现成果,团队路演成员夜以继日,不断的现场演练、改善,最终从创意、表达、展示等多方面综合训练,经过三百多天的磨合,实现了以秒为单位精准控制时间,团队成员犹如一体,最后以最佳状态向评委展示了自己的成果并获得专家首肯,终获第十七届全国大学生挑战杯学术竞赛特等奖。这个过程,每个人都扮演着不可或缺的角色,缺少团队中任何的一个人,就不会有团队的优异成绩。
在这漫长的实验和备赛过程中,团队不仅提升了解决复杂工程问题的能力和团队协作能力,同时对纺织行业和纺织产业有了更深的理解,对航天事业的发展有了更直观的感受,对极端环境智能制造的技术更新换代有了更强的使命感,也让团队成员体会了什么是总书记所说的探月精神,什么是一个工科生要追求的大国工匠精神。
未来,在纺大的历史中,团队成员终将成为平凡的一份子,通过挑战杯,团队的梦想已然启航,未来团队将秉承“忍韧仁”的科学家精神,不忘初心,砥砺前行;将会秉承“崇真尚美”的校训,在自己人生道路上坚信:如果信念有颜色,一定是中国红!未来,也请记住团队的名字——功能面料创新团队。