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【复材之声】人物专访第十二期丨织物为骨,经纬可织——马丕波教授解码纺织结构复合材料的“设计自由”
来源: 时间: 2026-05-25 浏览: 298

“听材料之声,探未来之路。由中国复合材料学会推出的《复材之声》,聚焦复合材料前沿科技、产业动态和专家观点。致力于搭建一个交流平台,汇行业精英,享真知灼见,共同推动中国复合材料产业蓬勃发展!”

复合材料,是科技创新的重要基石,也是推动产业变革的关键力量。在新能源、航空航天、电子信息等领域,高性能复合材料正发挥着不可替代的作用。然而,如何突破材料性能的极限?如何实现从实验室到产业化的跨越?这些问题不仅关乎技术本身,更关乎国家科技竞争力的提升。

提到“纺织”,很多人脑海中浮现的是纺车、织布机和服装厂。但在今天的航空航天、国防装备、新能源汽车等尖端领域,一种以“纺织结构”为骨架的复合材料正悄然崛起。它兼具轻量化、高弹性与功能集成等独特优势,成为国家战略急需的关键材料。

本期《复材之声》对话江南大学纺织科学与工程学院院长马丕波教授。作为纺织结构复合材料领域的专家,马教授将为我们揭示:

纺织结构复合材料如何实现从纤维选型、结构设计到工艺集成的“全链条”可设计性?

高校成果“落地难”的共性瓶颈如何破解?校企协同的理想模式是什么?

“问天探海,万物可知”——纺织学科如何从传统走向与材料、生物、人工智能深度交叉融合?

第五届先进编织复合材料与航空航天学术会议有哪些新趋势、新亮点?

正如马教授所言:“纺织早已不是传统意义上的纺织,它更应被视为材料学科,或是材料与其他学科交叉融合的学科。”让我们跟随他的视角,重新认识这门“经纬之间”的硬核科技。

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一、马教授,您在纺织结构柔性材料的设计与性能调控方面取得了多项创新成果,这些材料在实现轻量化、高弹性和功能集成方面有哪些独特优势?

马教授的回答:目前复合材料是国家大力发展的材料种类,而纺织结构复合材料是其中的典型代表,其核心特点就在于“纺织结构”这一定位——纺织物作为复合材料的骨架材料,具备显著的设计灵活性。具体而言,我们可以根据最终应用需求,对材料进行精准设计与制备:首先是纤维选型,可根据性能要求选用具有特定功能的纤维;其次是纺织结构设计,依据材料用途确定采用二维、三维或其他类型的纺织结构;最后是工艺集成,将纤维纺织与复合工艺有机结合。因此,纺织结构复合材料最突出的特色在于其结构可设计性与工艺可调控性。

二、马教授,您主持了60余项纵向科研与企业产学研项目,在推动纺织结构复合材料从实验室走向产业化的过程中,遇到过哪些典型的技术或工艺转化瓶颈?

马教授的回答:在瓶颈问题上,我认为这可能是国内高校多数课题组都会面临的共性挑战。具体体现在两方面:一方面,我们在实验室开展的前沿研究,尽管团队认为具有良好应用前景,但往往缺乏企业愿意共同参与推广和生产;另一方面,企业实际需求的技术或产品,要么实验室对其缺乏了解,要么即便知晓,也难以在短期内研发出符合要求的成果。这可能不仅是我们团队,也是这类研究普遍存在的问题。

我认为破解这一困境的关键在于加强校企或高校与应用单位的沟通协作。理想的模式是:高校在特定领域具备一定研究基础,同时相关单位明确提出具体的应用需求与前景,双方通过协同合作,共同推动技术落地,从而突破转化瓶颈。

三、马教授,您作为纺织科学与工程学院院长,如何推动纺织学科与材料、设计、工程等领域的交叉融合?

马教授的回答:其实刚才我的报告中已经提到,我们是纺织科学与工程学院。在很多人印象里,这是一个又老又传统的学院,似乎我们只会纺纱织布。前段时间我们有个大胆的想法——把学院更名为“纤维科学与工程学院”,这一名称更偏向材料领域。实际上,纺织材料本身就属于高分子材料的分支,我们也属于材料学科大类。现在学院的口号是“问天探海,万物可知”,我们正以应用需求为导向,将材料作为关键中间体,与材料学科紧密结合;同时,纺织学科也在与生物合成、人工智能等技术深度交叉。可见,纺织早已不是传统意义上的纺织,它更应被视为材料学科,或是材料与其他学科交叉融合的学科。

四、马教授,作为纺织结构复合材料领域的专家,本次会议中哪些报告或趋势令您印象深刻?

马教授的回答:我认为会议名称本身就很有特色。作为复合材料领域唯一以编织为主题的专业会议,从名称就能看出编织技术是本次会议的核心特色。此外,参会人数众多,这说明该领域的研究受到广泛关注,相信未来会有更多人投身其中。

报告也有不少亮点。大会报告中,第一个报告聚焦纺织结构材料在航空航天等高端领域的应用,由703所专家主讲。他从国家战略层面阐述了相关重大需求,为参会者后续的研究方向提供了重要指引。

另一个特点是分会场设置丰富,且各有侧重。我刚才在分会场做报告时发现,每个会场都座无虚席,专家报告紧扣主题,现场提问环节也十分活跃。整体而言,这次会议办得很有特色,相信未来会吸引更多人参与该领域的研究。

从“又老又传统”的刻板印象,到“问天探海”的宏大愿景,马丕波教授用一场访谈,让我们重新认识了纺织结构复合材料的“基因优势”——结构可设计、工艺可调控,使其能够精准响应航空航天等高端领域的苛刻需求。

面对高校成果转化的普遍困境,马教授给出的“药方”清晰而务实:高校具备研究基础,企业提出具体需求,双方协同攻关。这一模式不仅是纺织复合材料领域的破局之道,也为整个材料学科的产学研融合提供了有益借鉴。

更令人振奋的是,纺织学科正在“自我革命”——从纤维选型到结构设计,从生物合成到人工智能,一个“大纺织、大材料、大交叉”的新格局正在形成。正如马教授所说:“纺织更应被视为材料学科,或是材料与其他学科交叉融合的学科。”

感谢马丕波教授的精彩分享。《复材之声》将持续关注复合材料领域的前沿动态,下一期再见。

下期内容,敬请期待!

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