“全国高校黄大年式教师团队”农林生物质绿色低碳加工教师团队:至诚报国,树木树人
——记“全国高校黄大年式教师团队”农林生物质绿色低碳加工教师团队
农林生物质绿色低碳加工团队长期致力于木材、竹材、秸秆、芦苇等农林生物质资源高效利用、绿色加工及其制品智能制造等领域的教学科研工作,服务家居、建筑、材料、化工等国民经济重要产业。团队聚焦国家林业产业重大需求和国际科技前沿,立足南方地区木竹、秸秆、芦苇等资源禀赋,开拓创新,取得了一系列重要突破与进展。2023年,团队入选教育部“全国高校黄大年式教师团队”。
赤子之心,报效祖国,誓为绿色发展“筑梦人”
团队带头人,中国工程院院士吴义强教授曾在日本求学,毕业时,导师和企业多次极力挽留。面对优越的科研条件和优厚的待遇,吴义强心里想着的却是祖国林草科技事业还相对落后的局面,他拒绝邀请、说服家人毅然回到祖国、回到母校,从基层一线干起,这一干就是30多年。在这种精神的感召下,一大批出国留学、访学的青年骨干和优秀博士主动要求加入团队工作,大都逐渐成长为领域内知名专家学者。
洞庭湖年产芦苇100万吨,随着传统高污染制造业全面退出湖区,芦苇需求急剧萎缩,苇农收入严重受损,废弃的芦苇还可能对湖区生态产生危害。吴义强提出用芦苇人造板进行产业替代的技术路线,获湖南省重大科技攻关项目支持。“早一天建成投产,湖区百姓和生态环境就能早一天受益。”吴义强带领团队全身心投入技术攻关和生产线建设,他母亲去世时也未能见上最后一面。经过努力,芦苇绿色建筑家居材料制备技术成功转化,在常德安乡、益阳大通湖建设了2条生产线,明年还将启动建设一条生产线,全部投产后每年可消耗芦苇70-80万吨,将从根本上解决洞庭湖区芦苇资源绿色高值高效利用问题。
近年来,吴义强以全国人大代表身份提交了“以竹代塑”“以木储碳”“农林特岗生”等提案、建议,得到相关部委的采纳与肯定。
矢志科研,砥砺奋进,争做科技创新“急先锋”
木竹材加工和家具制造常用的胶黏剂90%以上是醛类胶黏剂,释放的甲醛有刺激性气味与毒性。“谈醛色变”严重影响了产业发展。如何解决这个问题?团队专家在生产车间与实验室来回奔波,开展技术攻关,经常被甲醛“熏”得两眼通红。最终成功研发出无醛豁免级及无醛级系列新型绿色胶黏剂,并通过在生产过程中改进工艺,“锁死”甲醛,产品几乎无甲醛释放。
易燃发烟是木竹材及其复合材料另一个世界难题。团队成员花了近十年时间筛选了上万种阻燃抑烟化合物,经历了数千次的试验,首次提出木质材料阻燃抑烟功能叠加耦合理论,研发固-液-气立体屏障阻燃防火技术,终于攻克了阻燃抑烟难以协同问题,研制的木基复合材料防火性能全球“领跑”,实现了在1000℃以上的火场中不燃烧、不发烟。
吴义强时常提醒团队成员要“坐得住板凳,耐得住寂寞,扛得住压力”,要集中精力投入到行业“卡脖子”技术的攻克上。团队先后入选国家林草科技创新团队、湖南省优秀教学团队、湖南省优秀研究生导师团队,荣获国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、创新争先奖在内的20余项国家、省部级奖励,为产业发展提供了科技支撑,也为人民美好生活“守住”了绿色环保安全的重要“底线”。
潜心教学,立德树人,甘成学生成长“铺路石”
“‘以学生为中心’是团队坚持的教育教学理念。”团队骨干成员、材料科学与工程学院院长李新功说,“近年来,团队形成了‘科技创新—实训实践—成果孵化’全链条人才培养特色与机制,培养了一批专业知识基础扎实、创新创业功底深厚的创新型农林卓越工程师人才。”
早在20世纪80年代,学校“林科教工程”就享誉全国。长期以来,团队坚持产科教融合,与行业龙头企业开展产教协同育人,形成了“大国工匠”班、“长江飞跃”计划等特色人才培养模式。
“除了在学校上课,我们还经常听企业专家讲座,寒暑假进入工厂实习、做课题。理论知识和生产实际很快就联系起来了”2020级大国工匠班学生朱芳钰告诉记者。
研究生二年级学生周再阳在团队骨干万才超教授的指导下,通过参加学校创新项目,利用竹膜特殊结构在实验室中生产出一种能有效提高太阳能光电转化效率的“透明竹膜”。今年6月,他拿到了湖南竹阳新能源有限公司的营业执照。“我觉得我不是在单打独斗,老师们帮助我规划企业发展,我们的产品一定会走出实验室,走向市场,实现产业化。”周再阳说到。
近年来,团队成员指导学生先后获批全国大学生创新创业项目等500余项,孵化了主板上市、专精特新企业30多家,毕业生就业率达98%以上,在湘就业率达60%,为大学生就业创业注入了鲜活动力。
服务社会,成果惠民,勇当产业升级“顶梁柱”
“广大科技工作者要把论文写在祖国的大地上,把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中”。多年来,团队成员以“学科链”对接“产业链”,团队成员常年深入企业,助力企业科技创新,解决产业“卡脖子”技术。
团队建成第一条拥有自主知识产权的全自动秸秆无机人造板生产线,生产出具有高强、环保、防火、防水等功能的秸秆人造板,将废弃的秸秆变成了“黄金”;创新多工序协同节能智控系统和技术,据不完全统计,近5年技术推广应用及辐射企业累计节能2200亿度电,相当于三峡电站两年的发电量。
广西丰林集团生产的防火无醛人造板、湖南桃花江竹材科技股份有限公司生产的竹质复合材料、湖南中集集团公司生产高强竹木复合结构集装箱底板、信阳合众人造板机械有限公司的刨花板装备、株洲新时代宜维德环保科技有限公司的人造板清洁生产装备等的核心技术都是团队的研发成果。
目前,装饰市场上“全屋、整装定制”所使用的“大亚”“丰林”“万华”“欧派”“索菲亚”“圣象”“大自然”“圣奥”等品牌人造板及其制品,大多是采用与团队技术合作的企业生产的板材,产品还销往欧美、非洲、东南亚等地。
2022年,团队与万华禾香集团建立战略合作,以“屋顶之下、本该无醛”为愿景,致力在无醛板技术推广、产品研发、人才储备、创新发展领域再谱新篇。
百尺竿头,更进一步。“木竹材加工产业方面,与世界最先进国家相比,在某些方面我国仍有一些差距。接下来,我将带领团队和我的学生们,继续围绕解决制约产业发展的关键核心技术问题开展集中攻关,争取在短时间内推动我国人造板产业绿色低碳和整体技术达到世界领先水平。”吴义强说。