2023年12月，在教育部主辦的中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽（原中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽）中，由我院2021級(jí)博士研究生丁悅率領(lǐng)的參賽項(xiàng)目“吉光避險(xiǎn)—‘水火相容’多功能防護(hù)服領(lǐng)軍者”獲得高教主賽道全國銀獎(jiǎng)，這是我院在該項(xiàng)賽事上獲得的歷史最高榮譽(yù)。
問題導(dǎo)向，精準(zhǔn)選題
丁悅在以往項(xiàng)目科考過程中發(fā)現(xiàn)火災(zāi)對(duì)海上從業(yè)者的生命和財(cái)產(chǎn)安全有巨大威脅。相比陸上火災(zāi)，海上空間狹小、火勢(shì)蔓延迅速，并且常伴有爆炸、落水等危險(xiǎn)。他心系海上從業(yè)者安危，想要為海上人員的防護(hù)問題出一份力，因此將項(xiàng)目方向確立為多功能防護(hù)服。
國賽現(xiàn)場(chǎng)大連理工大學(xué)參賽師生合影
立足市場(chǎng)，充分調(diào)研
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近三年全球范圍內(nèi)共發(fā)生了幾十起海上火災(zāi)事故。丁悅帶領(lǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)調(diào)研和走訪了多家企業(yè)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的應(yīng)急防護(hù)裝備均不滿足海上火災(zāi)的逃生需求：傳統(tǒng)的救生衣不防火，消防服不防爆，防爆服無浮力。目前市面上暫無一款防護(hù)服能夠?qū)崿F(xiàn)‘水火兼容’”的功能。為預(yù)防可能發(fā)生的海上事故，一些海上軍、民從業(yè)者常年配有多種品類防護(hù)裝備以面對(duì)可能出現(xiàn)的復(fù)雜災(zāi)害。但在意外發(fā)生時(shí)，通常時(shí)間緊迫，很難有時(shí)間更換不同防護(hù)裝備。因此項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)選擇針對(duì)性的研發(fā)能夠同時(shí)兼?zhèn)涠喾N防護(hù)功能的避險(xiǎn)服，以期提高海上復(fù)雜災(zāi)難環(huán)境下人員的生存率。
避險(xiǎn)服建模分析
聚焦核心問題，實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用
“海上應(yīng)急防護(hù)服制備難，主要受當(dāng)前材料性能單一及功能整合困難這兩大痛點(diǎn)所制約。我們團(tuán)隊(duì)一直深耕于海洋固體浮力材料領(lǐng)域，結(jié)合所研究材料的優(yōu)良屬性，在發(fā)現(xiàn)目前防護(hù)服存在‘水火相容’的矛盾后，提出是否能通過固體浮力材料在防護(hù)服領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用來解決這一難題?！?團(tuán)隊(duì)技術(shù)骨干2022級(jí)碩士研究生丁宇說。
針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)采用樹脂共混增韌技術(shù)將其與改性微珠復(fù)合，研發(fā)了新型顆粒增強(qiáng)型固體浮力材料，開發(fā)了材料非線性本構(gòu)模型與多物理場(chǎng)耦合算法。從核心材料性能到防護(hù)服指標(biāo)參數(shù)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)到新產(chǎn)品的突破。
實(shí)驗(yàn)室材料研發(fā)工作
科研服務(wù)社會(huì)，產(chǎn)生應(yīng)用價(jià)值
團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)教師、建設(shè)工程學(xué)院副教授馬哲說：“科研最終是要落到社會(huì)效益上，本質(zhì)上以促進(jìn)行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展為目的，但我們每個(gè)人的能量有限，充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的力量，才有更大的可能去解決社會(huì)難題?！?團(tuán)結(jié)、求實(shí)的大工校訓(xùn)是建工人刻在骨子里的精神傳承。從2018年多功能防護(hù)服構(gòu)想的提出，吉光避險(xiǎn)團(tuán)隊(duì)先后完成了材料性能優(yōu)化，避險(xiǎn)服設(shè)計(jì)、加工，直至如今已完成了產(chǎn)品的四次更新迭代。產(chǎn)品的順利研發(fā)是指導(dǎo)教師、行業(yè)顧問以及所有團(tuán)隊(duì)成員共同努力的結(jié)果，團(tuán)隊(duì)致力于為產(chǎn)品賦予應(yīng)用價(jià)值，增加科研走向現(xiàn)實(shí)、服務(wù)社會(huì)的可能性。
產(chǎn)品研發(fā)期間，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)多次與中交四航院、上海電氣、某海軍部隊(duì)等單位交流經(jīng)驗(yàn)，并協(xié)同推動(dòng)產(chǎn)品在上海、蘇州、廣州、深圳等地的示范應(yīng)用。市場(chǎng)推廣負(fù)責(zé)人2021級(jí)本科生崔耀中回憶，“多功能防護(hù)服的想法很容易和應(yīng)用單位形成共鳴，他們也明確表達(dá)了這方面的需求，但對(duì)產(chǎn)品本身他們是持懷疑態(tài)度的。所以團(tuán)隊(duì)免費(fèi)贈(zèng)與多套防護(hù)服供這些單位試用驗(yàn)證，實(shí)踐出真知，體驗(yàn)后中交四航院與我們達(dá)成合作意向，同時(shí)也提出了一些改進(jìn)措施，協(xié)助我們?cè)诤罄m(xù)產(chǎn)品中進(jìn)行改進(jìn)。”
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攜避險(xiǎn)服在中交四航院交流
“吉光”之名取自古籍《海內(nèi)十洲記》中入水不沉、入火不焦的吉光裘，同樣也寄托著團(tuán)隊(duì)想給予每一位海上從業(yè)者吉光的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，創(chuàng)新利用現(xiàn)代技術(shù)，立足文化沃土，讓處于危難中的人們有光可循、遇險(xiǎn)可避是團(tuán)隊(duì)貫徹始終的理想?！绊?xiàng)目團(tuán)隊(duì)成長至今，離不開學(xué)校和建設(shè)工程學(xué)院的支持。”丁悅說，“大工的名片也十分閃耀，這為我們?cè)诤蜕舷掠纹髽I(yè)洽談合作的時(shí)候帶來了很大的幫助。同時(shí)我們也將牢記大工人的身份，踏實(shí)走好科研之路，以實(shí)際行動(dòng)回饋母校?！?/span>
