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从大自然中寻找灵感
发布时间:2020-11-17 22:24:44
来源:人民日报   点击:595

  自然界中的生物体各自有着独有的形貌、结构和行为,观察它们,能为发明创造新型材料提供启发
  在科学家座谈会上,习近平总书记发表了重要讲话,强调“我们必须走出适合国情的创新路子,特别是要把原始创新能力提升摆在更加突出的位置,努力实现更多‘从0到1’的突破。”总书记的讲话,对提升原始创新能力提出了更高要求。
  如何提升原始创新能力?结合我的研究领域,有一些体会。自然界中的生物体各自有着独有的形貌、结构和行为,具备与外部环境相适应的独特性能或功能,观察它们,能为发明创造新型材料提供启发。
  我和团队开展的很多科学研究,科研灵感均源于大自然。比如,“木材仿生智能科学研究”就是通过研究自然界生物的结构、性状、机理、行为及相互作用,为木材的各类加工技术提供新理念、新设计、新构成,赋予木材新的功能。
  大家知道,荷叶是不沾水的,水珠要么完整地“躺”在荷叶表面,要么沿着荷叶滑落。根据这一现象,我和团队猜想:如果在木材上涂上一层纳米材料,阻止它吸收水分,是否可以延长家具等木制品的使用寿命?于是我们进行了木材防水防湿的研究,经过技术处理在木材表面形成一层无机纳米晶层,使得木材的拒水率至少在80%以上。
  还有一次,我在海边散步,发现贻贝、牡蛎等贝类生物能够很牢固地黏附在坚硬的石壁上,并能在一定程度上经受住海浪的冲击。为什么它们之间具有如此强的黏附力呢?这种现象蕴含的原理,能不能用到木质人造板中呢?基于此,我们提出了木材仿生胶黏剂的概念,利用仿生海洋贝类代谢物的黏附性和层积效应,制备新型胶黏剂。
  木材是重要的资源,与绿色环境和人体健康息息相关。要保证国家木材安全,让人民用上绿色清洁的木材制品,就要坚持自主创新,突破传统构架,拓展研究空间,进而推动林产工业转型升级。
  作为一名教育工作者,我深感人才培养的重要性,对林业人才的培养要做到四个注重:注重培养学生创新思维和个性发展、注重培养学生的行动力、注重培养学生的坚定信念、注重引导学生服务于经济社会,为我国林业建设贡献智慧和力量。
  (作者为中国工程院院士、东北林业大学教授)

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