日前，第17届中国国际工业博览会（以下简称为“工博会”）正在上海国家会展中心如火如荼进行。东华大学携聚酰亚胺纤维及产品、功能纳米纤维材料、日用玻璃节能环保设计和制备、新型细菌纤维生物医用材料、纤维素纤维及制品晶变改性工艺与成套装备、民用航空复合材料、干湿法仿耐热恒强纤维及爬楼机器人等8个项目亮相本届工博会，绿色环保、助力民生成参展项目“主旋律”。此外，学校参展项目队伍中还首次出现了学生课外科技创新成果的身影。
高精尖“口罩”齐亮相
遇到雾霾天，人们往往会戴上口罩，以防粉尘颗粒物的吸入。今年东华大学参展项目中就有两个项目与“口罩”相关，分别是材料学院张清华教授团队的聚酰亚胺纤维及产品，及纺织学院丁彬教授团队的功能纳米纤维材料。
由于注入了科技创新元素，两个项目所研究的“口罩”都可以用高精尖来形容。其中，聚酰亚胺纤维制备“口罩”的特别之处在于，是专门用来给烟囱、炉窑戴的。原来，工业生产中会有大量高温废气粉尘从烟囱、炉窑中排出，把聚酰亚胺纤维制成的袋式除尘器套在烟囱上，就好比给烟囱带了一个定制款的好“口罩”，不仅可以有效捕尘、除尘，还耐得住高温、高湿和高腐蚀性气体长年累月的“烟熏火燎”。经过16年磨一剑的不懈科研攻关，张清华教授团队不仅首次提出聚酰亚胺纤维干法纺丝制备过程中的“反应纺丝”新原理和新方法，还与企业积极开展产学研合作，自主研发出国际上首套干法聚酰亚胺纤维生产设备，攻克了该类纤维生产线工艺集成、设备成套及其高效匹配关键技术。而今，国际上首条干法纺聚酰亚胺纤维1000t/a生产线已在团队合作企业建成并投产。
而纺织学院丁彬教授项目团队则把研究目光聚焦于日常防护用口罩核心过滤材料的开发上。由于我国空气过滤材料产业起步较晚、研究力量也相对薄弱，现阶段市场上口罩材料仍以纤维直径粗、纤维膜孔径大、技术含量和附加值偏低的低端产品为主，普遍存在呼吸阻力大、热湿舒适性差等问题，难以满足对超细颗粒物高效低阻过滤的需求。为此，师生团队经过长期研究，通过在传统纤维基材表面沉积超精细纳米纤维薄层，获得了极细、小孔径、高孔隙率的高效低阻空气过滤复合材料，开发出了具有自主知识产权的防雾霾口罩滤布。该材料与国外高端产品具有同等过滤效率级别（N100级）时，阻力压降降低了18%，具有较好的热湿舒适性。上述研究工作已申请国家发明专利9项，并通过后续开发，已在浙江、上海等企业实现多项技术转化，形成了防雾霾口罩滤布20万m2/年，工业滤纸100万m2/年的生产能力。
而在本届工博会东华大学参展项目队伍中，通过聚焦社会绿色发展和民生需求的还不止以上两个，比如东华大学研究院宁伟教授团队利用节能型电熔炉技术，跨行业为宝钢集团研发高炉热态熔渣一步法直接生产矿棉的中试生产线，成功实现将高炉末端上千度余温的熔渣直接引入生产保温材料矿渣棉，此工艺不但直接回收了熔渣所带的巨大余热，还生产出理想的矿棉产品，做到能源循环利用，而且变废为宝，实现废物的综合利用、就地即时连续生产、大幅度提高产品附加值以及促进循环经济节能、减排的目的。又如材料学院王华平教授团队所研究的新型细菌纤维生物医用材料，着眼于天然纳米纤维材料——纳米纤维素纤维的高效连续制备，不仅发明出天然营养色素固定技术，其研制出的纳米纤维素敷料及植入材料制备技术还在生物医用领域有广阔的应用前景，百吨级20个医用敷料等产品已在上海市第六人民医院等单位检测和应用。
爬楼“神器”学子造
今年工博会，在东华大学展位最醒目位置摆放的是一台爬楼机器人。而研发它的主要群体不是教师，而是机械学院一群平均年龄不到25岁的学生。这也是东华大学参加工博会以来，首次派出学生项目团队参展。
爬楼机器人，全名叫“全方位水平姿态爬楼搬运机器人”。长着六条腿的它，可以在爬楼过程中始终保持水平姿势，不会倾斜，方便载物和载人，不仅能在直行的楼梯上畅通无阻，也能在角度刁钻的旋转楼梯上稳步前行。有了它，常年居住在老式无电梯高层楼房的老人有望能更方便地独立上下楼。
据悉，“水平姿态爬楼搬运机器人”由机械学院研究生和本科生混合团队研发而成。团队7位成员来自机械专业不同的研究方向，他们有机结合，各展所长，经过一年的攻坚克难，申请了七项发明专利，成功打造出了这款极具突破性的“水平姿态爬楼搬运机器人”，该成果还凭借其突破性技术应用创新斩获了第十四届“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。
据团队成员、机械学院研二学生袁晨旺介绍，他们研发这款机器人的初衷是解决无电梯楼房运输重物，或因体积等原因不方便在电梯里运输重物问题。以及帮助那些居住在无电梯老式居民房里行动不便的老人，希望借助这款智能机器人，这些特定的群体可以更好地享受外面的世界。而在指导老师周其洪看来，该团队能作为大学生课外科技创新团队代表参加本次工博会，并捧回上海市“挑战杯”特等奖，除了学生团队自身的努力外，还得益于学校日常对学生动手能力的培养以及学院对学生课外科技创新活动全方位的支持。接下来，该团队还将对机器人的可靠性、稳定性以及外观上进行优化。
东华师生用科研行动实实在在呼应着本届工博会的主题“创新、智能、绿色”，我们也期待未来在工博会的舞台上能看到更多东华人科技创新、服务国家和社会发展的身影。