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　　張龍飛博士（中）和同事們調(diào)整儀器參數(shù)。記者 尹秦 攝

　　● 西南科技大學(xué)常冠軍教授團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年攻關(guān)，成功破解了聚合物薄膜強(qiáng)度與韌性難以協(xié)同提升的行業(yè)瓶頸

　　● 團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出適用于剛性骨架的動(dòng)態(tài)鍵交聯(lián)新模式，讓材料內(nèi)部仿若擁有“生命”般的自我調(diào)節(jié)能力

　　● 基于該技術(shù)制備的薄膜材料，其拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率具有大幅提升且厚度低于27納米，同時(shí)具備優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與可回收性

　　● 該薄膜拉伸強(qiáng)度和斷裂能均超過(guò)了進(jìn)口薄膜材料，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代；該成果在“國(guó)際聚變靶用薄膜”領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先地位

　　□ 記者 尹秦 王澤宇

　　你能想象嗎？未來(lái)的塑料薄膜可能像科幻生物體一樣——既能伸展來(lái)緩沖外界沖擊，又能收縮以增強(qiáng)自身強(qiáng)度。這聽(tīng)起來(lái)很科幻的情節(jié)，正在西南科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

　　讓科幻情節(jié)真正照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的，正是西南科技大學(xué)常冠軍教授團(tuán)隊(duì)的“動(dòng)態(tài)鍵驅(qū)動(dòng)聚合物薄膜高性能化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，這項(xiàng)技術(shù)的核心是賦予了高分子材料一種新型交聯(lián)模式和滑移高效耗能模式，打破傳統(tǒng)聚合物薄膜的性能瓶頸，開(kāi)發(fā)出的新一代高強(qiáng)、高韌、超薄且可循環(huán)利用的超薄聚合物薄膜，為高分子功能薄膜在服務(wù)國(guó)家聚變工程等領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)。

　　近日，記者走進(jìn)西南科技大學(xué)環(huán)境友好能源材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/材料與化學(xué)學(xué)院，動(dòng)態(tài)鍵驅(qū)動(dòng)功能高分子材料課題組的核心成員張龍飛博士正專(zhuān)注地調(diào)整著儀器參數(shù)。

　　張龍飛手中那片看似普通的透明薄膜，蘊(yùn)藏著團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的“動(dòng)態(tài)交聯(lián)”密碼——這項(xiàng)已榮獲2024年度四川省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的成果，正驅(qū)動(dòng)著聚合物薄膜邁向更高性能化的新階段。

　　“傳統(tǒng)聚合物薄膜面臨一個(gè)長(zhǎng)久困境：提高強(qiáng)度就會(huì)變脆，提高韌性則強(qiáng)度降低。就像魚(yú)與熊掌，難以兼得。更棘手的是，一旦內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞便無(wú)法修復(fù)，材料只能廢棄。”張龍飛邊調(diào)整儀器邊解釋道，“我們做的就是讓材料‘聰明’起來(lái)，在受力時(shí)能自我調(diào)節(jié)。”

　　在常冠軍教授帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年攻關(guān)，成功破解了聚合物薄膜強(qiáng)度與韌性難以協(xié)同提升的行業(yè)瓶頸，團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出適用于剛性骨架的動(dòng)態(tài)鍵交聯(lián)新模式，讓材料內(nèi)部仿若擁有“生命”般的自我調(diào)節(jié)能力。

　　張龍飛博士在實(shí)驗(yàn)室里演示了這一原理：當(dāng)材料受到外力時(shí)，這些動(dòng)態(tài)鍵可以暫時(shí)“斷開(kāi)”，吸收能量，防止裂紋產(chǎn)生；外力消失后，它們又能迅速“復(fù)位”，保持材料完整。這種巧妙的機(jī)制，讓薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率同時(shí)實(shí)現(xiàn)飛躍式提升。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，基于該技術(shù)制備的薄膜材料，其拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率具有大幅提升且厚度低于27納米，同時(shí)具備優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與可回收性。該薄膜拉伸強(qiáng)度和斷裂能均超過(guò)了進(jìn)口薄膜材料，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代。據(jù)介紹，該成果在“國(guó)際聚變靶用薄膜”領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

　　目前，團(tuán)隊(duì)已形成完整的專(zhuān)利集群，技術(shù)不僅在實(shí)驗(yàn)室取得重大突破，服務(wù)于國(guó)家重大工程，更成功走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，惠及多個(gè)下游領(lǐng)域，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

　　其中，與行業(yè)龍頭企業(yè)的合作尤為亮眼。團(tuán)隊(duì)與龍華光電攜手，聯(lián)合攻克關(guān)鍵技術(shù)，成功開(kāi)發(fā)LED背光薄膜，并建成0.3億平方米的生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)新增銷(xiāo)售額超19億元，進(jìn)一步鞏固了龍華光電在全球高分子功能薄膜領(lǐng)域的領(lǐng)先地位；與四川東材股份有限公司深度合作，開(kāi)發(fā)高強(qiáng)韌電工薄膜，建成年產(chǎn)2.8億平方米的生產(chǎn)線，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域高性能產(chǎn)品的空白，助力我國(guó)電工材料產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

　　“技術(shù)的生命力在于不斷迭代升級(jí)。”張龍飛介紹，團(tuán)隊(duì)已將目光投向更廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)動(dòng)態(tài)鍵體系進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)與工藝優(yōu)化，在原有基礎(chǔ)上探索更高效、更穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)相互作用網(wǎng)絡(luò)，讓薄膜在極端條件下依然可靠，也讓回收過(guò)程更節(jié)能、更徹底。

　　獲獎(jiǎng)不是終點(diǎn)，而是深入攻關(guān)的新起點(diǎn)。這項(xiàng)成果也是西南科技大學(xué)堅(jiān)持“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合的典型體現(xiàn)，接下來(lái)，學(xué)校將繼續(xù)以各科研平臺(tái)為依托，支持科研人員面向國(guó)家戰(zhàn)略需求，攻克更多核心技術(shù)難題。

　　編輯：譚鵬