
第十八屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽“黑科技”專項賽上,我校化材學院智能阻燃木研發團隊憑借成品“Fireshield黑科技——智能阻燃木”拿下了全國星系級(特等獎)。
該團隊利用木材天然的多尺度孔隙結構,制備出一種擁有高效阻燃性能、優異力學性能和智能火災響應性能的多功能木質基材料。該技術顯著提高了木材的利用價值,拓展了木材的應用領域,同時實現了木材“小材大用”和“劣材優用”的目標,有利于減少環境污染,完美詮釋了綠色的生產生活和可持續發展的生態理念。
“要把實驗成果用到生活當中”
木者,春生之性,農之本也。木在中國古代人們的心中占有極其重要的地位,是農之本,為棲息之所。木材是一種綠色天然材料,其天然特性促使它在建筑與裝飾領域占據重要地位。但木材的可燃性導致其在使用過程中存在安全隱患,也限制了木材建筑的應用,因此團隊將這一限制作為突破點,扎根于“木”的文化,以綠色、安全為執行理念,著手研發出了Fireshield黑科技——智能阻燃木。
經過成員與老師的分析,木材阻燃性的研究工作比較多,效果可佳,但僅是阻燃性的提高太單一,難以滿足人們對家居智能化的需求。團隊以此為切入點,做一種智能的阻燃木材來提高人們的生活水平。

理論在云端,田野在腳下。團隊成員在查閱大量的文獻資料和反復的實驗后,利用木材天然的多尺度孔隙結構,通過功能化處理,制備出了一種擁有高效的阻燃性能、優異的力學性能和智能火災響應性能的多功能木質基材料。這種材料不僅阻燃性能優越,并且當火焰接觸時還能迅速形成導電通路而發出警報,這能及時提醒人們迅速逃生,為生命留下安全時間。
當被問及Fireshield黑科技——智能阻燃木未來發展時,團隊負責人潘心怡表示,要將此多功能木材運用于智能家居、建筑等領域,比如,它的阻燃性能夠運用于易發生火災的室內墻面與地板,或者是作為“一級暴曬”的包裝材料;它的優良力學性,能夠作為建筑領域膠合板、水泥模板等板材的理想替代材料,減少環境污染。
拒絕“擺爛”,不斷探索競賽的意義
一份出彩的作品往往少不了一名優秀的指引者。車文博老師作為團隊的指導老師之一,為團隊的成功做了良好的鋪墊。車文博一直從事木材化學改性、木材阻燃等方向的研究。他將項目特色精準定位在木質材料的高效阻燃性和火災預警功能上,以實現木材阻燃性提高的多樣化,滿足目前人們對家居智能化的需求。
車文博要求所有團隊成員遇到問題第一時間和他聯系,用鼓勵為主的引導方式讓他們學會自己發現問題,找出其背后的底層邏輯,然后再去解決問題。在比賽過程中,他們也遇到了不少麻煩,其中最大的挑戰是關于作品的“表達”。只有講好作品“故事”,才能準確地表達出作品的科學性、創新性和應用效果,因此他廣泛征集專家意見,指導學生對此進行了多次的精煉打磨。

車文博坦言,在競賽中“擺爛”是一種非常消極的心態。他積極鼓勵同學們融入團隊,從中培養自信心,收獲參與感和成就感。“同學們首先要選擇自己感興趣的競賽方向,其次要仔細了解規則和要求,比賽前穩打穩扎,比賽中團隊協作,比賽后積累經驗。這是取得優異成績的正確路線。”
他認為,競賽對于學生的意義,一方面是“顯性”的。學校有獎勵和激勵政策,比如學生素質獎勵、替代畢業論文(設計)等。另一方面是“隱性”的,比如能培養學生嚴謹求實的學習態度和勇于探索、積極進取的科學精神。
“相比成績,更珍貴的是這一段共同努力的經歷”
合作是一種力量,它可以讓我們實現不可能實現的目標,一個成功的項目需要隊伍的合理分工,而合作的關鍵,在于每個人的默契和協調。“Fireshield黑科技——智能阻燃木”的成功也是如此,大家通過合理安排,使團隊最終達到優劣互補的效果。
“當然也會有意見不合的時候。”負責人潘心怡提及,“我們在討論一個方案時,大家往往各抒己見。要經過多方對比,反復修改,最后取其精華,去其糟粕,完善出最優的方案。”在團隊中分歧是難免的,因此常常也免不了協商。

競賽期間,壓力和挑戰如影隨形,如何保持團隊士氣成為難題。團隊里一位隊員吐露,“最深刻的是臨時接到通知的時候,我們被要求在短時間內上交作品。很多時候都熬到很晚,幸運的是,我們總是高效度過每一個難關。”除了對本身作品的信心外,隊友之間相互配合,即使有學業上的沖突或是其他方面的壓力,但當想要共同突破一個難點的時候,也總能解決。
“比賽到最后,相比成績,更珍貴的是這一段與隊友共同努力的經歷。”潘心怡還分享了自己的比賽體會經驗:“在選題方面,必須具有實用性,讓人眼前一亮;在選隊友方面,需是在各個領域有所長且愿意為團隊做貢獻的人員;作為項目負責人,要有不放棄的精神,要把握住每次進步與晉升的機會,勇于開拓創新。”
(學生記者 林嘉怡 李旭然 葉靜怡 新聞中心 堯甜)