踩雨水舞蹈节目的报幕


炫酷的彩绘护目镜、可以融入自然的“小白鞋”,用土豆、玉米等农产品制作的生物降解口香糖……北京化工大学科研团队开发的一系列“黑科技”产品引来校园内的同学们惊叹:“太牛了!”

彩绘的炫酷护目镜

不久前,北京化工大合举办了科教融合实践育人成果展。活动中,同学们纷纷在3D复印的护目镜上贴上自己喜爱的彩绘模贴,然后合影留念,兴奋地称其“太炫酷了!”这种彩绘护目镜是由北京化工大学机电工程学院利用自主研发的“3D复印”智能模塑成型技术生产的。

“3D复印”技术是高分子材料加工的重要方式之一。学校的高分子材料加工成型与先进制造实验室研发的系列化“3D复印”智能成型装备打破了国外技术和市场的垄断,并获得了多项及省部级的科技进步奖。这项技术以模塑成型为核心,通过扫描、制模、成型一体化的智能系统构建,可以实现复杂结构光学级零件的三维立体快速复制。与常见的3D打印技术相比,它不仅效率高、精度高,而且成本更低。

“受3D打印的启发,我们首次提出了3D复印的概念。”机电工程学院教授谢鹏程解释道,“模塑成型装备就像复印机一样,模具一开一合就能完成一个立体产品的复制,生产一副护目镜仅需30秒。”此技术已广泛应用于各种光学级塑料零件的生产制造,如汽车车灯、手机镜头等。

自四年前起,谢鹏程所在的团队就已开始探索建立围绕产业链、创新链的“新工科”人才培养模式。团队将防疫护目镜智能生产线搬上了工训课堂,使传统金工实习转型升级为现代“高工实习”。去年起,每学期2500名同学都能亲手制作一副护目镜作为纪念。

临近国庆,同学们为护目镜设计了彩绘贴膜,通过激光微孔技术,既不影响视觉效果又增添了美感。“科研支撑实践教学,艺工结合展示北化特色。”谢鹏程表示。

可融入自然的“小白鞋”

北京化工大学张立群院士和王朝教授的科研团队开发了一款全生物基可降解鞋。这款鞋的鞋底原材料来自土豆、玉米等农产品通过发酵提取的淀粉。当鞋子穿旧后,将其埋入土中,半年左右的时间它就会自然降解为水和二氧化碳。

长期以来,由于缺乏可生物降解的橡胶材料,全生物降解鞋的发展受到限制。每年有大量废弃鞋产生,如不能有效回收利用和处理,将对环境造成威胁。王朝教授团队从2019年开始,致力于开发全生物基可降解鞋,以“创新、低碳、环保、健康”为理念,解决生活用品淘汰后的污染问题和橡胶领域的可持续发展问题。

经过多次实验和调整,团队终于研发出可降解的鞋底材料。鞋底既要能降解,又不能降解太快。团队在土壤、河水、海水中进行实验,不断调整配方以提高稳定性。最终,他们成功做出了第一批样鞋,并交到了学校的学生和后勤保障人员手中。

“鞋子放几年也不会有变化,但埋进土里就不行了,慢慢就降解掉了。”王朝介绍道。现在,许多鞋企和其他橡胶制品厂家都纷纷寻求与他们合作。

“黑科技”口香糖也可降解

利用生物基可降解聚酯橡胶材料,科研团队同样开发了可降解口香糖。其原材料也是从土豆、玉米等农产品中提取发酵所得。与传统的口香糖不同,这种口香糖即使被丢弃在地上,经过1-2个月的时间也会自然分解为水和二氧化碳。

“我们已经做出了可降解口香糖的样品。”王朝表示,“从性能上看与市场上的口香糖相似,但实际咀嚼时会发现它很快就会。”未来,如果能够找到合适的合作伙伴,这种可降解口香糖也将被推向市场。

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