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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

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

　　● 團隊創(chuàng)新提出適用于剛性骨架的動態(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

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

　　● 該薄膜拉伸強度和斷裂能均超過了進口薄膜材料，實現(xiàn)了進口替代；該成果在“國際聚變靶用薄膜”領域處于國際領先地位

　　□ 記者 尹秦 王澤宇

　　你能想象嗎？未來的塑料薄膜可能像科幻生物體一樣——既能伸展來緩沖外界沖擊，又能收縮以增強自身強度。這聽起來很科幻的情節(jié)，正在西南科技大學實驗室里變?yōu)楝F(xiàn)實。

　　讓科幻情節(jié)真正照進現(xiàn)實的，正是西南科技大學常冠軍教授團隊的“動態(tài)鍵驅(qū)動聚合物薄膜高性能化關鍵技術及應用”項目，這項技術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，開發(fā)出的新一代高強、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國家聚變工程等領域作出貢獻。

　　近日，記者走進西南科技大學環(huán)境友好能源材料國家重點實驗室/材料與化學學院，動態(tài)鍵驅(qū)動功能高分子材料課題組的核心成員張龍飛博士正專注地調(diào)整著儀器參數(shù)。

　　張龍飛手中那片看似普通的透明薄膜，蘊藏著團隊首創(chuàng)的“動態(tài)交聯(lián)”密碼——這項已榮獲2024年度四川省科學技術進步獎二等獎的成果，正驅(qū)動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長久困境：提高強度就會變脆，提高韌性則強度降低。就像魚與熊掌，難以兼得。更棘手的是，一旦內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞便無法修復，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，在受力時能自我調(diào)節(jié)。”

　　在常冠軍教授帶領下，團隊歷經(jīng)多年攻關，成功破解了聚合物薄膜強度與韌性難以協(xié)同提升的行業(yè)瓶頸，團隊創(chuàng)新提出適用于剛性骨架的動態(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。

　　張龍飛博士在實驗室里演示了這一原理：當材料受到外力時，這些動態(tài)鍵可以暫時“斷開”，吸收能量，防止裂紋產(chǎn)生；外力消失后，它們又能迅速“復位”，保持材料完整。這種巧妙的機制，讓薄膜的拉伸強度和斷裂伸長率同時實現(xiàn)飛躍式提升。

　　測試數(shù)據(jù)顯示，基于該技術制備的薄膜材料，其拉伸強度與斷裂伸長率具有大幅提升且厚度低于27納米，同時具備優(yōu)異的熱穩(wěn)定性與可回收性。該薄膜拉伸強度和斷裂能均超過了進口薄膜材料，實現(xiàn)了進口替代。據(jù)介紹，該成果在“國際聚變靶用薄膜”領域處于國際領先地位。

　　目前，團隊已形成完整的專利集群，技術不僅在實驗室取得重大突破，服務于國家重大工程，更成功走向產(chǎn)業(yè)化應用，惠及多個下游領域，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益。

　　其中，與行業(yè)龍頭企業(yè)的合作尤為亮眼。團隊與龍華光電攜手，聯(lián)合攻克關鍵技術，成功開發(fā)LED背光薄膜，并建成0.3億平方米的生產(chǎn)線，實現(xiàn)新增銷售額超19億元，進一步鞏固了龍華光電在全球高分子功能薄膜領域的領先地位；與四川東材股份有限公司深度合作，開發(fā)高強韌電工薄膜，建成年產(chǎn)2.8億平方米的生產(chǎn)線，填補了國內(nèi)相關領域高性能產(chǎn)品的空白，助力我國電工材料產(chǎn)業(yè)升級。

　　“技術的生命力在于不斷迭代升級。”張龍飛介紹，團隊已將目光投向更廣闊的應用場景，對動態(tài)鍵體系進行精細化設計與工藝優(yōu)化，在原有基礎上探索更高效、更穩(wěn)定的動態(tài)相互作用網(wǎng)絡，讓薄膜在極端條件下依然可靠，也讓回收過程更節(jié)能、更徹底。

　　獲獎不是終點，而是深入攻關的新起點。這項成果也是西南科技大學堅持“產(chǎn)學研用”深度融合的典型體現(xiàn)，接下來，學校將繼續(xù)以各科研平臺為依托，支持科研人員面向國家戰(zhàn)略需求，攻克更多核心技術難題。

　　編輯：譚鵬