潛心攻關(guān),碩果累累
從醫(yī)工交叉的皮膚修復(fù)材料
到低空經(jīng)濟(jì)的前沿應(yīng)用
從儲(chǔ)能材料的技術(shù)突破
到地球物理領(lǐng)域的深度探索
近期,武漢理工人
在科研領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力
交出了這份亮眼的科研答卷!
這款“創(chuàng)口貼”,讓皮膚自己長(zhǎng)回來!
皮膚燒傷后潰爛難愈、糖尿病足創(chuàng)面反復(fù)感染,傳統(tǒng)植皮留下永久疤痕……這些曾讓無數(shù)患者備受煎熬。
如今武漢理工大學(xué)材料復(fù)合新技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,與武漢大學(xué)中南醫(yī)院組成的醫(yī)工交叉團(tuán)隊(duì),研發(fā)出“重建全層皮膚功能的生物復(fù)合材料”,它外觀形似創(chuàng)可貼,可通過促進(jìn)創(chuàng)面愈合,盡可能恢復(fù)皮膚功能、減少疤痕。“類原生皮”修復(fù)材料以絲素蛋白、海藻酸鈉為主要原料,加入優(yōu)化配比的天然高分子材料,再通過“有機(jī)—無機(jī)”材料復(fù)合技術(shù),精準(zhǔn)調(diào)控材料降解速率。
這是目前國(guó)際上為數(shù)不多能誘導(dǎo)毛囊、汗腺等皮膚附屬器再生,恢復(fù)皮膚功能,又能在愈合完成后被人體代謝,不會(huì)對(duì)身體造成負(fù)擔(dān)的仿生修復(fù)技術(shù)。
無論是糖尿病足、深度燒傷,還是口腔頜面部缺損,這款材料都能展現(xiàn)出優(yōu)異的修復(fù)效果,極具臨床推廣價(jià)值。
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巨能“燃”!微型儲(chǔ)能電池
新型電池補(bǔ)鋰劑領(lǐng)域新突破
麥立強(qiáng)教授技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過20余年攻關(guān),在微型儲(chǔ)能電池方面,突破了高負(fù)載下電子/離子傳導(dǎo)動(dòng)力學(xué)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了超高功率微型儲(chǔ)能電池的批量化制造。相較同尺寸商用扣式鋰離子電池,微型儲(chǔ)能電池的最大電流提高700倍,處于國(guó)際領(lǐng)先水平;因其構(gòu)型輕薄,應(yīng)用在高速旋轉(zhuǎn)葉片上時(shí),可在不改變?nèi)~片氣動(dòng)外型的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定工作,相關(guān)成果入選中國(guó)芯片科學(xué)年度十大進(jìn)展。
在新型電池補(bǔ)鋰劑方面,該技術(shù)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了空氣穩(wěn)定、低成本、高性能正極補(bǔ)鋰材料,使電池循環(huán)壽命相比不添加補(bǔ)鋰劑的電池延長(zhǎng)4倍,相比添加其他商業(yè)化補(bǔ)鋰劑的電池延長(zhǎng)2倍。
好風(fēng)憑借力!
中南地區(qū)最大低空風(fēng)墻在這里建成
隨著低空經(jīng)濟(jì)的爆發(fā)式增長(zhǎng),飛行器在飛行中的安全性能成為其商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的核心難題。而武漢理工大學(xué)自去年上半年起,開始研究這套包含“環(huán)流式風(fēng)洞”與“開放式風(fēng)墻”在內(nèi)的組合式測(cè)試系統(tǒng)。
在武漢理工大學(xué)低空科學(xué)與交叉學(xué)科中心實(shí)驗(yàn)室里,這面高3.5米、出風(fēng)面積達(dá)9平方米的風(fēng)墻上,排布著1300多個(gè)網(wǎng)格風(fēng)扇,瞬間就能模擬出微風(fēng)、陣風(fēng)、狂風(fēng)等多種風(fēng)場(chǎng),穩(wěn)流段風(fēng)速最高可達(dá)17米每秒,相當(dāng)于8級(jí)大風(fēng);縮小出風(fēng)口后,能吹出10級(jí)強(qiáng)風(fēng)。
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科研團(tuán)隊(duì)通過反復(fù)優(yōu)化控制算法,控制1300多個(gè)風(fēng)扇獨(dú)立工作,在轉(zhuǎn)速和風(fēng)場(chǎng)的均勻度之間,找到了最佳平衡點(diǎn)。同時(shí),在風(fēng)墻周邊布設(shè)了多臺(tái)高速攝像頭,搭建起毫米級(jí)動(dòng)作捕捉系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)飛行器飛行姿態(tài)與運(yùn)動(dòng)軌跡,為飛行器設(shè)計(jì)、適航認(rèn)證等提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。
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打破舊識(shí)!地質(zhì)界關(guān)鍵問題被攻克
地球,至今還有太多未解之謎,地核深藏于地表以下2890-6370公里范圍,并處在極端高溫高壓環(huán)境下,無法直接獲取樣本,地核里輕元素成分與組成成為地球科學(xué)領(lǐng)域的千年謎題。
為破解這一難題,黃海軍教授團(tuán)隊(duì)萬千次求索攻堅(jiān),并聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu),將高壓物理與地球物理深度交叉融合,利用二級(jí)輕氣炮等裝置開展動(dòng)高壓實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顛覆了學(xué)界長(zhǎng)期的固有認(rèn)知:地核并非此前主流認(rèn)為的“富氧”或 “富硅”,而是呈現(xiàn)“貧氧、貧硅、富硫”的特征。團(tuán)隊(duì)首次明確,地球的外地核,按重量計(jì)算主要由幾種物質(zhì)組成:鐵占91.5%,氧占2.2%,硫占5.3%,硅占1%。這一成果極大縮小了輕元素研究范疇,為地核研究開辟了全新路徑。
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基于這一精準(zhǔn)成分模型,團(tuán)隊(duì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和熱力學(xué)模型界定地球固態(tài)內(nèi)核與液態(tài)外核邊界溫度約為5000開爾文(約4727攝氏度),較此前相關(guān)研究的推測(cè)降低了近1000攝氏度,打破了“地心與太陽表面同溫”的固有認(rèn)知。
黃海軍教授團(tuán)隊(duì)重新界定地心溫度與地核輕元素成分與構(gòu)成,精準(zhǔn)確定地核關(guān)鍵輕元素種類和含量,為進(jìn)一步解鎖地球深層奧秘提供了關(guān)鍵的“中國(guó)參數(shù)”。該研究成果還為解讀太陽系類地行星演化機(jī)制、尋找人類宜居的地外行星提供了重要參考。
從實(shí)驗(yàn)室到應(yīng)用場(chǎng)
從技術(shù)攻堅(jiān)到另辟蹊徑
每一次突破
都是對(duì)時(shí)代之問的有力作答
武漢理工大學(xué)將持續(xù)
以科研創(chuàng)新促成果落地
在行業(yè)前沿與科技高地
書寫更多武漢理工新篇章!
來源:長(zhǎng)江日?qǐng)?bào) 湖北日?qǐng)?bào)
長(zhǎng)江云新聞
編輯:周丹陽 舒思敏
責(zé)編:朱可馨 毋怡瑤
審稿:黃嵩
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