2024年度中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)近日揭曉。由華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家研究中心、材料學(xué)院和體育學(xué)院教授，智能纖維器件與裝備研究中心主任陶光明作為第一完成人領(lǐng)銜多學(xué)科交叉團(tuán)隊(duì)完成的“柔性光電超構(gòu)織物的多物理量精準(zhǔn)響應(yīng)機(jī)制與穩(wěn)定成型技術(shù)研究”項(xiàng)目榮獲中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
功能纖維具有優(yōu)異的輕柔、可集成、易量產(chǎn)等特性，是涉及紡織、光電子、材料、物理、信息、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科的前沿交叉研究領(lǐng)域。我國(guó)的基礎(chǔ)纖維與紡織產(chǎn)業(yè)全球生產(chǎn)規(guī)模最大，但高附加值的功能纖維與織物技術(shù)被美國(guó)“卡脖子”。柔性光電超構(gòu)功能織物的核心在于通過(guò)結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)賦予纖維材料新的功能，并利用規(guī)模化的先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)織物器件的高性能。針對(duì)目前存在的多物理量精準(zhǔn)響應(yīng)機(jī)制不明、響應(yīng)界面穩(wěn)定成型難、多物理量精準(zhǔn)耦合調(diào)控難的問(wèn)題，陶光明教授團(tuán)隊(duì)圍繞柔性光電超構(gòu)織物的多物理量精準(zhǔn)響應(yīng)機(jī)制與穩(wěn)定成型技術(shù)，構(gòu)建“結(jié)構(gòu)-織造-器件”的系統(tǒng)性理論，發(fā)現(xiàn)了微觀無(wú)序-宏觀有序結(jié)構(gòu)與光-熱物理量精準(zhǔn)響應(yīng)規(guī)律，闡明了多外場(chǎng)耦合作用下多物理量精準(zhǔn)調(diào)控織物的穩(wěn)定成型理論，揭示了多場(chǎng)景下織物的多物理量精準(zhǔn)耦合調(diào)控機(jī)制。陶光明教授首次提出的“光學(xué)超材料織物Metafabric”概念并在全球獲得廣泛認(rèn)同，相關(guān)成果在Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵詞“Metafabric”搜索中排名第一。團(tuán)隊(duì)建設(shè)了世界上首條光學(xué)超材料織物器件生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了從材料到器件的萬(wàn)噸級(jí)全流程宏量穩(wěn)定生產(chǎn)能力，積極推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的高端化升級(jí)。
研究成果已在國(guó)內(nèi)外多家龍頭企業(yè)以及國(guó)家重大需求領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)工程應(yīng)用示范：1）研發(fā)降溫織物服務(wù)于中國(guó)兵器工業(yè)第五九研究所等單位稱為:“具有優(yōu)異的紅外圖像融合度”、“推進(jìn)我國(guó)強(qiáng)國(guó)強(qiáng)軍發(fā)展具有十分重要的意義”、“具有國(guó)際領(lǐng)先水平”；2）研發(fā)無(wú)源保暖護(hù)臉裝備服務(wù)于第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)，獲國(guó)家體育總局冬季運(yùn)動(dòng)管理中心感謝信，來(lái)函致謝稱“勇于擔(dān)當(dāng)、盡職盡責(zé)”；3）針對(duì)室外惡劣環(huán)境中公安干警等人員面臨的高低溫防護(hù)問(wèn)題，相關(guān)成果被列入《湖北省科技興警三年行動(dòng)攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)實(shí)施方案》；4）研制的降溫新材料應(yīng)用于中國(guó)建筑集團(tuán)有限公司和亞瑟士（中國(guó)）等單位，被稱為：“提高熱舒適性與設(shè)備工作效率” 、“有效的降低了能源消耗”、“降低了因?yàn)闇囟冗^(guò)高而導(dǎo)致的心率異常等風(fēng)險(xiǎn)”、“極大減少熱射病發(fā)病率、病死率和致殘率”。
“我們從一個(gè)粒粒的改性高分子顆粒做到一塊塊光電超構(gòu)織物，將光電信息技術(shù)貫穿高分子材料、紡絲、紡紗、織造以及大健康和低碳的多場(chǎng)景應(yīng)用的全過(guò)程，只有依托中國(guó)強(qiáng)大完整的基礎(chǔ)制造業(yè)，才能把設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)�！碧展饷鞲锌�，“在這個(gè)過(guò)程中，中國(guó)紡聯(lián)、政府、學(xué)校和相關(guān)企業(yè)給我們提供了干事創(chuàng)業(yè)的廣闊平臺(tái)�！�
柔性光電超構(gòu)織物的多物理量精準(zhǔn)響應(yīng)機(jī)制與穩(wěn)定成型技術(shù)。（A）實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)噸級(jí)柔性光電超構(gòu)織物的高穩(wěn)定性、高通量生產(chǎn)工藝；（B）柔性光電超構(gòu)織物實(shí)現(xiàn)了人體皮膚表面有效降溫約5 ℃；（C）研制了具有高氣通量保暖護(hù)臉新裝備，可顯著提高吸入空氣溫度和面部皮膚溫度；（D）研制了降溫鞋和降溫微納米纖維增強(qiáng)涂料，可有效降低足部和建筑物室內(nèi)溫度。
陶光明教授團(tuán)隊(duì)目前已承擔(dān)包括國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金“葉企孫”科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)課題，在Science等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文120余篇，成果入選2021中國(guó)光學(xué)十大進(jìn)展、2021中國(guó)光學(xué)領(lǐng)域十大社會(huì)影響力事件、2021“中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”候選項(xiàng)目、華中科技大學(xué)前沿研究成果獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)等，相關(guān)成果被鑒定為“總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”。陶光明教授任中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)纖維材料改性與復(fù)合技術(shù)分會(huì)理事會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)激光雜志社第三屆青年編輯委員會(huì)主任委員、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)超材料分會(huì)理事會(huì)常務(wù)理事、先進(jìn)纖維材料Advanced Fiber Materials期刊創(chuàng)刊副主編、國(guó)家科學(xué)進(jìn)展National Science Open(Engineering)期刊副主編、紡織學(xué)報(bào)編委會(huì)委員等。
（來(lái)源：紡織之光）
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