2024年度中国纺织工业联合会科学技术奖近日揭晓。由东华大学材料学院王宏志教授作为项目第一完成人研发的“机电转换纤维及其织物的能量与湿热管理功能调控”项目(以下简称“机电转换项目”),获得了自然科学奖一等奖。该项目在智能纤维领域实现双重突破,开创了纤维材料的能量转换和人体湿热管理的新途径。
衣物被誉为人类的“第二层皮肤”,然而传统面料往往难以像人体肌肤那样智能地感知温度变化并做出及时调节。“这项技术打通了智能织物的‘感知-供能-调控’全链条,实现了纤维尺度上的能量转换与湿热调控协同设计。”项目负责人王教授表示,机电转换纤维就像一个智能的贴身助手,承担着感知、调节和保护的多重任务,时刻守护穿戴者的舒适体验。机电转换项目是由东华大学牵头,历经5年探索,在纤维结构设计、性能调控等方面取得多项原创性成果,建立了从纤维到织物的跨尺度构效关系,形成了具有自主知识产权的核心技术体系。相关研究成果已在Science、Nature Communication、Advanced Materials等国际顶级期刊发表论文数篇,获得多项国家发明专利,达到国际领先水平。这项成果不仅在机电转换纤维领域实现重大突破,更为未来发展全天候、智能化的功能性服装奠定了基础。
科研的终点从不止于实验室,而在于实际应用与产业化。为将机电转换纤维技术从研究成果转化为现实产品,王宏志教授团队联合多家企业,建成了自主知识产权的规模化机电转换纤维的工业化生产线。这条生产线的成功运行为将实验室的先进纤维技术推向市场奠定了基础,并显著提升了纺织品制造的效率与一致性。
基于生产线的技术成果,团队与学校上海国际时尚科创中心、海派时尚设计及价值创造协同创新中心、上海国际时尚创意学院、纺织学院、服装与艺术设计学院、信息科学与技术学院等合作,联合开发科技旗袍。通过嵌入传感、变形和变色纤维,实现了实时监测、形态变化与视觉效果的动态融合。该系列旗袍不仅将现代智能技术融入传统服饰文化,更成为穿戴美学与高科技功能结合的典范。其创新设计亮相爱丁堡艺术节,并作为中国纺织工业标志性成果登上建国70周年成果展,充分展示了传统纺织工艺与现代智能技术的深度融合。此外,在运动服装和医疗防护服领域,团队通过改进织物湿热管理性能,开发出兼具功能性与舒适性的产品。这些合作充分说明,机电转换纤维技术不仅是实验室的突破,更正在推动传统纺织产业向智能化、功能化方向迈进。
2024年以来,团队已在Science、Science Advanced、Nature Communications(3篇)、Advanced Materials(2篇)、Advanced Functional Materials(5篇)、Matter、Device(2篇)等期刊发表多篇论文。这些研究不仅彰显了东华大学在智能纺织技术领域的前沿地位,更为相关产业的技术创新注入了新动能。
自建校以来,东华大学始终将科技创新与服务社会深度融合,书写了一部以纺织科技助力国家发展的奋斗史。从新中国成立初期攻克“穿衣难”问题,到改革开放后引领纺织工业的技术升级,再到如今以智能纺织技术拓展未来产业空间,东华大学的科研脚步始终与时代发展紧密相连。
王宏志教授课题组走访中国丝绸博物馆学习
王教授表示,“科技创新必须着眼于实际需求,只有走出实验室、融入生活,才能让技术真正造福社会。”未来,团队将进一步推动智能纺织技术的创新发展。他们计划重点深耕三个方向:一是提升智能纺织材料的性能,为健康监测、环境响应等领域提供个性化和定制化解决方案;二是深化与产业链上下游的合作,加速科研成果的市场化进程;三是聚焦可持续发展,开发绿色纤维材料和低能耗制造工艺,为实现“双碳”目标贡献纺织领域的智慧与力量。
(来源:中国纺织科技)
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