經編玻璃纖維為“天宮一號”織雙翼
在遙遠的外太空,中國人自主研發的“天宮一號”正在遨游。東華大學紡織學院教授陳南梁率領的一支科研團隊,進化了傳統的紡織技術,研制出“半剛性電池基板玻璃纖維網格”,這種網格化成了“天宮一號”的雙翼。本月28日是東華大學建校60周年校慶,陳南梁說:“這是我為母校獻上的一份賀禮。”
一眼相中玻璃纖維
“半剛性電池基板玻璃纖維網格”,是一種以玻璃纖維為原料、采用經編工藝生產的高密度高品質經編織物,主要用于安裝“天宮一號”電池帆板,讓電池帆板“附著”在這個網格上。和以往高軌衛星不同,“天宮一號”在空間站低軌環境飛行,該空間原子氧含量極為豐富,這就對電池附著材料的抗氧化性能提出了極高要求。
為此,陳南梁帶領團隊開始了五年多艱苦的科研攻關。玻璃在一般人看來是質地堅硬的易碎品,并不適合作為結構用材,但是,如果將玻璃抽成絲做成特殊的“玻璃纖維”,則其強度大增,且柔軟、質輕,加之又是無機非金屬材料,抗氧化和腐蝕能力極強。因此,陳南梁教授和團隊成員一眼就相中了玻璃纖維。
好比用玻璃“織毛衣”
接下去,陳教授他們遇到了最大的難題:如何把玻璃纖維織成飛行器電池帆板所需要的附著載體?“這就好比用玻璃來打毛衣,我們要做的就是讓不可能變成可能。”陳南梁團隊踏上了一條常人難以想象的攻堅之路。
陳南梁與南京玻璃纖維研究院強強聯手,最終研制出高強度、低延伸度、高柔軟性的特種玻璃纖維。陳教授又趁熱打鐵,自主研究提出了經編技術成圈理論,并自己動手設計制造出我國首臺航天特種玻璃纖維織造用經編機。
為了進一步優化“天宮一號”電池帆板的載體構造,陳南梁又“前無古人”式地把玻璃纖維織物做成了網格形狀。既能有效地幫助電池帆板減輕重量,還可以使電池帆板透過網格進行正反雙面發電,發電量提高15%。 本報記者 張炯強