紙和鋼相比,強度哪個大?答案似乎顯而易見。可如果我告訴你,有一種紙,強度甚至達到了普通鋼的6至7倍,你會認為這是「天方夜譚」嗎?來自陝西科技大學的張美雲教授就將這種「天方夜譚」變為現實。她打破傳統觀念,破解了高性能纖維紙基功能材料製備的關鍵技術,研製出比鋼還強的「神奇紙張」,這種紙質量輕、強度高、絕緣性好,而且耐高溫,現已被應用到我國航空航天、軌道交通等重大工程領域。此外,張美雲教授的「造紙術」,還突破了世界性難題,打破了國際技術壟斷,扭轉了我國在此類材料上長期受制於人的局面。

三十多年只做一件事

張美雲出生於1957年,是恢復高考後的第一批大學生。從進入西北輕工業學院(現陝西科技大學)造紙專業開始,她就與「紙」結下了不解之緣。參加工作後,她參與的第一個科研項目就是用芳綸纖維製造先進的紙基絕緣材料,從此便一直致力於高性能纖維紙基功能材料與造紙技術領域的教學、研究與開發工作。

從1984年第一次接觸到該材料,到2004年實現產業化,再到2007年產品逐漸被市場所接受,這條路,張美雲教授走過了超過30年的時間。因為30多年都與紙打交道,張美雲教授還得了個外號——「當代蔡倫」。

製備技術受已開發國家嚴密封鎖

高性能纖維紙基功能材料是以芳綸纖維、碳纖維等為原料,經現代造紙技術製備的具有特定性能和用途、高附加值的功能材料,是多學科交叉的高新技術產品,在軌道交通、航空航天、電氣絕緣等領域具有重要戰略意義。

這種紙首先是被國外研製出來的,其中,美國杜邦公司實力最強,長期壟斷全球市場,從經濟和戰略角度考慮,必須實現國產化,使我國擺脫長期受制於人的局面。然而,高性能纖維紙基功能材料製造理論和技術是國際公認的難題,其製備技術一直受到已開發國家嚴密封鎖,導致我國相關高端產品長期依賴進口。

張美雲教授研發的「神奇紙張」

破解世界難題,應用於航空航天

張美雲教授將自己最寶貴的青春、最美好的年歲都奉獻給了造紙事業。經過數十年艱苦探索和不懈努力,她終於破解了世界難題,給高性能紙基材料冠以「中國製造」。她的突出貢獻還在於,採用的原料雖性能優異,但其實並不適合造紙,她開創性地結合現代造紙方法,取得顯著成果。

高性能紙基材料的應用主要表現在工業上。眾所周知,飛機和高鐵減輕自重才有利於速度提升,同時也意味著能耗降低,能帶來一系列的好處。飛機上有許多材料都是用「紙」做的,這些質量輕、強度大、性能優異的紙基材料是在工程領域中產生的意義是巨大的。目前,張教授團隊的多項核心技術均已實現產業化,如應用於高速列車、航空航天等領域的耐高溫芳綸絕緣紙、輕質高強芳綸蜂窩芯紙等。

生活中低調得像個「隱身人」

「造紙術」是我國古老的四大發明之一,在中國,提到「造紙」,大家都會想到蔡倫;而在陝西科技大學,提到「造紙」,沒有人不會想到張美雲。留校至今三十餘載,她拒絕過數十萬年薪的工作,拒絕過外校校長的職位,始終堅持紮根教育科研事業。

張美雲教授是個典型的「工作狂」。她患有長期伏案導致的腰椎病,最嚴重的時候甚至彎下腰就很難直起來,需要他人幫助。2002年的一天,連續熬夜的她得了視網膜中央動脈阻塞,致使右眼失明。治療2個月後,病情依然沒有完全好轉,可張美雲不顧醫生和家人的勸阻,又匆忙投入工作。

張美雲教授曾說:「搞科研的人,就要像黃大年那樣,耐得住寂寞、抵得住誘惑、守得住清貧,還要淡泊名利,低調務實不張揚。」她是這麼說的,也是這麼做的。作為我國特種紙領域領軍人物,擁有博士生導師、中國造紙學會副理事長、陝西省重點領域頂尖人才等頭銜的張美雲,在生活中卻低調得像個「隱身人」,以至於在網路上很少搜索到有關她的新聞報道。

張美雲教授在三尺講台上傳播知識,燈火闌珊下潛心科研,世界難題前敢攀高峰,取得社會驕傲、祖國自豪的矚目成績。她是陝西科技大學「三創兩遷」精神最有力的踐行者,同時,也是學校優秀師資隊伍的一個縮影,是學校的驕傲與榮光。對於未來十年,張美雲教授已經做了清晰規劃,她將繼續在這個領域深入研究,讓我國在與美國的技術競爭中立於不敗之地。

人物小傳

張美雲,1957年9月生,山西臨猗人。1982年1月畢業於西北輕工業學院(現陝西科技大學)並留校任教,1989年獲西北輕工業學院製漿造紙工程專業碩士學位,2003年獲天津科技大學製漿造紙工程專業博士學位,期間一直從事製漿造紙專業教學和科研工作。

張美雲現為陝西科技大學二級教授、博士生導師,製漿造紙工程學科帶頭人,國家「十三五」重點研發計劃首席科學家、國家「萬人計劃」教學名師、國務院特殊津貼專家、全國優秀教師、全國優秀科技工作者、「全國高校黃大年式教師團隊」負責人,「中國造紙蔡倫科技獎」獲得者、陝西省重點領域頂尖人才、陝西省有突出貢獻專家、陝西省「三五人才」津貼專家、陝西省教學名師等。近年來先後主持完成國家863計劃、國家自然科學基金、陝西省重大科技創新專項等項目20餘項。在高性能纖維紙基功能材料領域取得了多項重要成果,先後獲得國家科技進步獎二等獎2項;教育部技術發明獎一等獎1項、二等獎1項;陝西省科學技術獎一等獎2項、二等獎5項;授權國家發明專利40餘件;主編出版專著6部;發表高水平學術論文200餘篇。

參考來源