2020年12月4日,国家航天局公布了探月工程“嫦娥五号”探测器在月球表面国旗展示的照片,这是一场特殊的升旗仪式,是无温控保护的“织物版”五星红旗在月球表面首次实现“独立动态展示”。这次月面国旗的成功展示关乎着我国的尊严和荣誉,同时也对我国纺织材料和技术在航天领域中的应用进行了一次全方位的测试评估。
把一面“织物版”五星红旗带上月球顺利展示有多难?奔月过程中国旗始终处于紧密卷绕状态,需承受极高真空状态下的高低温循环环境,正负温差近300oC,到达月球后,需平整流畅的动态打开,直面月球强紫外的辐照。卷绕存储要求国旗足够的轻薄、柔软,颜色耐高低温牢度极佳,动态独立展示又要求国旗挺括、有风骨,最重要的是国旗颜色耐紫外辐照牢度优秀。面对这样一个复杂的技术状态,普通的纺织品国旗很难胜任,徐卫林院士带领的嫦娥五号月面国旗研制团队最终选择在已有的技术积累基础上,走自主创新之路,经过一系列的技术攻关,确保了这面无温控保护的“织物版”五星红旗在经历高真空、高低温循环、强剂量紫外辐照等极端环境条件后,依然能顺利、完美的实现十三亿中国人的梦:旗开月表、五星闪耀!
1、徐卫林院士带领团队在其荣获国家科技进步一等奖的“高效短流程嵌入式复合纺纱技术”的基础上,进行工艺创新,攻克了高模量差异纤维高品质纱线制备的技术难题,纺出耐受极端环境的纱线,进而织造出月面展示国旗专用面料;
2、利用小分子调控技术,实现了芳纶纤维的结构调控及颜色构建,并在此基础上实现了极端紫外条件下优良的耐日晒牢度;
3、利用徐卫林院士荣获国家科技发明二等奖的“优质天然高分子材料的超细粉体化及其高附加值的再利用技术”制备了微纳米蚕丝粉体,巧妙的利用其与颜料粒子的协同作用,从本质上解决了极端条件下颜料热升华及热迁移牢度问题;
徐卫林院士长期从事先进纺纱技术与纺织品领域的研究,围绕超高支纱、柔洁纱、特种纱、纱线差别化、纱线与制品检测等方面开展了技术创新及其产业化,在在纤维、纱线、织物面料到先进检测方法等方面获得了一系列研究结论;积极组建获批省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室等重大平台,主持研制了嫦娥五号月面国旗、火星着陆巡视器耐高温弹性密封装置等代表性成果;长期与中国国内外企业和研发机构广泛合作,推动科研成果进行产业化应用。
评价单位:“科创中国”高技术纤维与现代纺织产业科技服务团 (中国纺织工程学会)
评价时间:2022-11-14
综合评价
耐受极端环境的纱线织造出月面展示国旗专用面料,利用小分子调控技术,实现了芳纶纤维的结构调控及颜色构建,并在此基础上实现了极端紫外条件下优良的耐日晒牢度、颜料热升华及热迁移牢度问题的解决;这些技术对于户外运动面料的进一步差异化产品指明了新的方向,开辟了航天军工服用服饰领域外在民用服饰的大消费市场空间。对于现有的户外运动品牌的羽绒服外套类产品, 单一品牌波司登或Monclear的年销售额都能实现10亿-100亿的规模。
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