一塊布可以有什么用途？在武漢紡織大學(xué)教授王棟的眼里，如果組成這塊布的纖維足夠細(xì)，那么它既可以是耐熱防火的消防制服，也可以是抗菌殺菌的防護(hù)材料，還可以是感知病人身體狀況的傳感器、制作精密儀器所需要的過濾部件。
6月中旬，記者采訪武漢紡織大學(xué)基于纖維材料的交叉學(xué)科研究團隊，十多個科研展板上詳細(xì)羅列了科研成果和主要應(yīng)用，涉及紡織、生物醫(yī)藥、微電子等多個行業(yè)領(lǐng)域，團隊負(fù)責(zé)人王棟無不自豪：“很多應(yīng)用領(lǐng)域都有纖維材料的身影，它就是這么千變?nèi)f化！”
實驗室里發(fā)現(xiàn)納米纖維之美
紡織材料柔軟，有彈性，當(dāng)直徑達(dá)到納米級時，暴露出來的面積就大，表面有用的物質(zhì)就可以最大程度地發(fā)揮作用。然而，越細(xì)小的纖維也越脆弱，纖維本身的性質(zhì)也越容易被破壞，納米纖維并不易得。
2005年，王棟正在國外攻讀纖維與高分子科學(xué)博士，做實驗時，偶然看到一種纖維紡制出來后，顏色異乎尋常，進(jìn)一步研究后，他意識到這可以發(fā)展為一種制作納米纖維的方法——多相熔融共混相分離成纖。
“如果調(diào)控水和油的比例和混合力，使得油在水中變成一根細(xì)長的線狀，冷卻之后去掉水，就能獲得一‘根’油�！蓖鯒澊虮确降溃鶕�(jù)這種方法，滌綸、尼龍等市面上常見的紡織材料可以制作成納米纖維，這種技術(shù)在紡織行業(yè)并不常見，理論上有很好的應(yīng)用前景。
12年的科研轉(zhuǎn)化路
2010年，王棟回國，在武漢紡織大學(xué)任教，一位企業(yè)家投資合作建設(shè)生產(chǎn)線，嘗試用王棟的方法，將紡織材料制作成納米纖維，再將納米纖維功能化，在不同行業(yè)中作為精密過濾材料使用，王棟在實驗室里的發(fā)現(xiàn)開始走向產(chǎn)業(yè)化。
“只要有一個纖維孔隙大于100納米，整面墻大小的過濾膜就可能廢掉�！蓖鯒澔貞洠谏a(chǎn)線搭建期間，他和團隊成員幾乎成天泡在工廠里，盯著生產(chǎn)線的環(huán)節(jié)找差錯，好不容易把產(chǎn)品均質(zhì)化的問題解決了，買家卻依然沒有著落。
最開始，團隊將目標(biāo)買家定位在家用凈水器行業(yè)，王棟去廣州拜訪企業(yè)，卻發(fā)現(xiàn)與家用凈水器中過濾膜的要求契合度并不高，花費苦心生產(chǎn)的納米纖維過濾膜并不被看好。在從廣州回武漢的高鐵上，王棟不禁感到沮喪：累計投入近千萬元，科技含量這么高的產(chǎn)品，居然沒人要？很快，他又振奮精神，開始大量地查找資料，在生物醫(yī)藥行業(yè)和電子行業(yè)中發(fā)現(xiàn)機會。
原來，藥品和電子產(chǎn)品的生產(chǎn)需要高性能的精密過濾材料來獲得無菌藥液、高純度藥物、水和化學(xué)品等，以手機的電路板為例，如果沖洗電路板的水中含離子，會導(dǎo)致線路異常。這類產(chǎn)品生產(chǎn)線的過濾膜幾乎都依賴進(jìn)口，價格高昂。王棟和團隊研發(fā)的納米纖維精密過濾材料，價格不到進(jìn)口產(chǎn)品的三分之一，性能完全可以達(dá)到甚至優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，正好卡在行業(yè)需求的檔口上，預(yù)測市場容量達(dá)50億元人民幣。
2017年，年產(chǎn)500萬平方米的高性能納米纖維精密過濾材料生產(chǎn)線終于落成，從實驗室的科學(xué)發(fā)現(xiàn)到產(chǎn)品真正應(yīng)用到市場上，時間過去了12年。
科研和市場的“雙向奔赴”
拿著技術(shù)找市場的科研轉(zhuǎn)化之路異常漫長，但這份經(jīng)歷也給王棟提供了一個可靠的科研思路——以纖維材料微納米化、功能化、高性能化為科研目標(biāo)，切近各行各業(yè)中的痛點，用纖維相關(guān)技術(shù)手段去滿足需求。
在這樣的科研思路下，王棟團隊的科研應(yīng)用產(chǎn)品越來越豐富，轉(zhuǎn)化效率也大大提升，和中國石化、日本大金等企業(yè)形成了良好的互動。還有企業(yè)不以具體的科研目標(biāo)為前提，每年固定給王棟團隊數(shù)百萬元的科研資金，企業(yè)和科研團隊的互信程度可見一斑。
“實驗室里的科研不一定要即刻‘有用’�！蓖鯒澘偨Y(jié)道，高科技含量的科研應(yīng)用產(chǎn)品和基礎(chǔ)科研的突破分不開，沒有16年前在實驗室里那根顏色異乎尋常的纖維以及此后基于科研興趣的探索發(fā)現(xiàn)，也不會有今天有著巨大市場需求的精密過濾產(chǎn)品。
電子顯微鏡下，記者看到了過濾膜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一根根納米纖維無序交錯，王棟介紹起了自己的新興趣：“納米纖維有序排列后，過濾效率會不會提升呢？我們要試試新的排列情況！”
