复旦大学材料科学系武利民率领团队再获国家技术发明二等奖
来源：中国硅藻泥网2024-07-05 11:29:17
涂赢天下讯：6月24日，复旦大学材料科学系教授武利民、周树学与团队凭借“硅氧烷杂化聚合物功能涂层设计制备新技术及其应用”项目，荣获2023年度国家技术发明二等奖。这也是武利民时隔14年，第二次摘得该奖项。二度获奖，意味着二次突破。在2009年第一次获奖的基础上，武利民敏锐意识到高端装备的高性能、功能性聚合物涂层将是未来的“卡脖子”关键技术，于是将目光从民用转向工业，带领团队持续躬耕十余载。建筑、汽车、飞机、手机、机器人……聚合物涂层是许多行业和高新技术领域不可或缺的关键材料，其性能直接关系到产品的安全性、使用效能和寿命，对国民经济建设和国防安全至关重要。“服务国家，使命所在。”这简单朴素的八个字，是支撑武利民创新突破、攻坚克难的箴言。面向国家重大工程重大装备需求，武利民团队避开国外的知识产权保护和技术壁垒，从基础研究做起，围绕树脂杂化、功能微球构筑等研发一系列具有自主知识产权的聚合物涂层，实现了从跟跑到领跑的跨越，为大国重器铸就“涂层之盾”。 我国2020年成功发射的首个火星探测器“天问一号”，在火星开展探测任务，其电源供应全靠3000块太阳能面板转化太阳能。一旦面板表面积尘，就会影响太阳能转化效率，导致电力供应不足。
除尘涂层用于“天问一号”火星车太阳能电池表面
针对遥不可及、复杂多变的火星环境，武利民团队为“天宫一号”量身打造一款具有自清洁功能的聚合物除尘涂层，能够长期保持太阳能面板清洁、不沾灰尘，确保太阳能高效转化。这个涂层不仅可以自我清洁，还能自我修复——通过涂层内部结构、微结构和拓扑结构“再生”至受损表面，使其恢复原始的表面特性和功能，就像人的皮肤受伤后可愈合——这便解决了探测器受火星岩石撞击导致表面受损的问题。这也是国际上第一次在太空中使用除尘涂层。最尖端的聚合物涂层技术，要经得起各类极端考验。武利民的科研成果不仅“上天”，也能“入海”。军舰和远洋货轮在内的各种舰船，作为维护国家海上贸易、海洋权益和国防安全的主要海洋装备，常常由于海水侵蚀和海洋生物污损而造成船体腐蚀、增重和航行阻力增加，大型舰船每隔两三年就需要返回维修厂进行维护，费用高达上亿元，且维修时间通常需要半年到一年。然而，长期以来，国内聚合物涂层主要集中在中低端行业，高端领域都被欧美涂料企业所垄断，涉及到大型水面舰涂层更是被国外禁运。即使是国外海洋涂层也仍然存在树脂分子链水解抛光速度不稳定、涂层间作用力弱、无自修复自清洁功能，性能难以满足要求等问题。立足国家重大需求，武利民团队在上海市科委和经信委，以及国家自然科学基金委创新研究群体、国家重点研发计划的支持下，独辟蹊径，提出了硅氧烷杂化树脂成膜物分子设计和涂层表面微-纳结构创制的新思路，发明了一系列高性能海洋防污聚合物涂层、高性能防腐涂层，大大延长舰船维护周期和使用寿命，性能达到并部分领先国外同类产品技术指标，提升了我国在聚合物功能涂层领域的国际地位和影响力。
