破解恶劣环境取水难题、助力废旧纺织品循环利用……近日,东华大学交出一份学以致用的亮眼答卷。一批学生科研课题发表于权威学术期刊,获得国家专利。
在极端环境净水领域,东华大学材料科学与工程学院硕士生姚家傲团队取得系列突破。受沙漠居民“雾网”集水启发,团队从植物“空气草”的生存机制中汲取灵感,研发出具有“双面性”的POPs膜材料——粗糙亲水面负责集水,光滑疏水面用于保水,实现了不依赖电力设备的大气水分收集。
针对海岛等“有水难饮”场景,团队创新将光热吸收材料与压电材料结合,开发出“复合蒸发膜”,在阳光与波浪双重作用下实现海水淡化。为应对高盐高污染的盐湖环境,他们进一步研发出抗菌复合膜,通过引入光敏抗菌基团,实现光照条件下自动杀菌,同时保持高效的盐分拦截与水通量平衡。
目前,团队研发的大气集水膜、海水蒸发器、抗菌纳滤膜三类产品已完成中试,与数家企业及国际水务机构达成合作意向,相关成果发表于《德国应用化学》等权威期刊。
在资源循环利用领域,机械工程学院2022级本科生杨瑞团队研发的“织觉智鉴——废旧纺织品智能化分拣系统”,以98%的识别准确率和3600件/小时的处理效率,破解了行业痛点。
面对废旧纺织品成分复杂、人工分拣效率低、自动化识别难等问题,团队历时26个月,走访全国20余个回收站点和产业基地,采集分析超9000组样本数据,最终攻克智能识别分拣关键技术。该系统融合近红外光谱分析与高分辨率视觉检测技术,1秒内即可完成面料成分精准识别。
经实践验证,这套智能分拣系统较传统方式效率提升5倍、成本降低40%,每回收1吨废旧纺织品可减少3.6吨碳排放。目前,系统已获1项国家发明专利授权及2项软件著作权,为纺织业绿色转型提供了技术支撑。
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