「任何一個好產品的標誌之一,就是用儘量少的材料做到更高的質量。這些材料還應該是可回收,好處理的。」寧波諾丁漢大學李達三首席教授益小蘇說。
多年來,他憑著對複合材料科學和技術的基礎研究與實踐應用,帶領他的團隊步入國內一流、國際矚目的複合材料科學發展快車道,在高性能結構性複合材料多功能化、航空先進複合材料技術以及綠色複合材料等方面取得一系列重大成果。
近日,本端記者獲悉,由益小蘇領銜的研究團隊與空客達成合作意向,雙方將共同開展航空先進複合材料領域的研發。
以國際技術發展為舞臺,以世界領先為目標
去年,中歐合作大項目ECO-COMPASS結題。該項目於2016年立項,由中國政府和歐洲政府共同資助設立,其成立背景源自歐盟針對歐洲航空業設計的「潔淨天空」研究計劃,共有來自中國和歐洲的19家研究機構、大學和企業參與。益小蘇是中方負責人。
「對於中國科學家來說,這樣一個大型的、多國參與的研究合作機會非常難得。」他介紹,全球範圍內都在研究如何通過複合材料,實現航空運輸業節能減排的目標。在這個方向上,通過ECO-COMPASS項目間的國際合作,他們已經有了突破。
「我們的思路之一是嘗試用植物纖維做航空複合材料的增強材料。」據悉,益小蘇與合作夥伴創新性地選擇了薴麻,並成功研製了連續薴麻纖維增強的複合材料,經歐洲合作夥伴檢測,其力學性能優異。「中國富產薴麻,這是中國特色的材料資源和財富,如果它能走向世界,不僅將帶動中國麻產業的轉型升級,還將是中國複合材料技術對世界的一份貢獻。」
這體現了益小蘇一直以來的科學觀——一個好的科學家、好的工程技術人員,應該以國際技術發展為舞臺,以世界領先為目標。「我們發明的技術要有國際競爭力,這要求我們的材料科研人員與世界一流科研人員同臺競技,並且在技術上超越他們。」
致力於綠色複合材料研究的首席教授
2017年,益小蘇被聘為寧波諾丁漢大學先進複合材料李達三首席教授。同年,中航復材-寧波諾丁漢大學可持續複合材料聯合實驗室揭牌。實驗室成立之初,綠色複合材料即是團隊的重點研究領域。
(左一為益小蘇教授)
「目前百分之九十以上的高分子材料都是來自於石油,而地球上的石油資源是有限的。」益小蘇介紹,「只要地球在,有一個東西是生生不息的,那就是植物,因為植物是可再生的」。
在實驗室裡,有一艘非常醒目的賽艇,側面印有諾丁漢大學的校徽。這是團隊與杭州一家賽艇製造商為響應「綠色亞運」共同研發的新型賽艇。它就是由綠色複合材料打造的。通過替代原來的以石油為原料的樹脂材料,新型賽艇將從源頭上大大降低資源浪費。經過一系列的測試評價,目前該賽艇已從技術上驗證了可行性,其性能與用傳統材料製造的賽艇性能相當。
「這項技術實際用於商業生產,還有一段漫長的路要走,但綠色材料和綠色製造將是一個必然的趨勢。」益小蘇認為,而在這個過程中,實驗室研究扮演的應該是一個開發技術和引領技術的角色。「我們希望為社會提供更多的創新技術,包括新的產品、新的理念、新的材料等等。」
期待更多有志青年加入複合材料研究
目前,由益小蘇擔任一導的博士生共有四位。他的博士生胡東源說,益老師特別平易近人,在研究中不拘泥於形式,經常能給他帶來啟發。他會對實驗的難度進行評估,當他覺得有難度的時候,他就和大家一起攻關。並且,他還會帶大家參加一系列國際尖端會議。
或許是受到導師的影響,胡東源希望自己博士畢業後能夠加入到產業界。「益老師一直告訴我們,不要為了研究而研究,要為了應用而研究。有些成本太高、工序過於複雜、原材料太稀少的新材料,即使性能十分優秀,也不太適合進行深入研究。」胡東源說。
「我一直非常喜歡與年輕人一起,我會盡己所能地分享給他們我的經驗,但他們的很多創新、天馬行空恰恰給材料研究注入了活力。我認為我們的這項研究前景非常廣闊,我也很期待更多有志於綠色多功能複合材料研究的青年人加入。」
關於空客的合作,益小蘇不願多談。不過,他給我們描繪了一幅美好的圖景,「有沒有想過,也許某一天我們乘坐飛機的時候,飛行輕得幾乎聽不見噪音,幾乎不產生碳排放,而飛機的材料還可以是循環使用是生物降解。」