當(dāng)木材遇到磁性納米材料

木材是人們?nèi)粘Ｉ�活中�?jīng)常使用的材料，在家具制作、家居裝修、建筑施工等方面都起到了不可或缺的作用。遺憾的是，天然木材在疏水性、耐久性和耐酸堿性等方面存在一些缺陷。那么，有沒有辦法利用現(xiàn)代科技手段增強(qiáng)木材各方面的性能，從而提升木材的綜合用途和附加值呢？

經(jīng)過兩年多的研究，浙江農(nóng)林大學(xué)木材科學(xué)與技術(shù)專業(yè)2016級(jí)碩士研究生王漢偉，在學(xué)校金春德、孫慶豐等教授的指導(dǎo)下，成功將磁性納米材料與木材結(jié)合，研制和構(gòu)筑出仿生驅(qū)磁性木材。基于這一系列的研究，王漢偉先后發(fā)表了4篇SCI論文，主持了一項(xiàng)浙江省級(jí)課題。因?yàn)橄嚓P(guān)科研成績(jī)顯著，再加上學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異、多次獲國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金，王漢偉春節(jié)前還被授予“北美楓情杯”2019屆全國(guó)林科十佳畢業(yè)生稱號(hào)。

王漢偉在浙江農(nóng)林大學(xué)讀本科期間，就跟著學(xué)校青年長(zhǎng)江學(xué)者孫慶豐老師開展科研、做課題，并順利考取本校木材科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的研究生。研究生期間，他參與的*個(gè)科研課題，就是研究在木材表面構(gòu)筑仿生磁性涂層，其目標(biāo)是，開發(fā)出適合人居生活所必需的新型磁化木質(zhì)基功能材料，賦予木材趨磁性功能與電磁屏蔽功能。

“我們通過分析前驅(qū)物種類、配比、反應(yīng)環(huán)境、溫度、時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)磁性納米材料特性的影響，實(shí)現(xiàn)了磁性納米材料與木材結(jié)合的關(guān)鍵工藝參數(shù)調(diào)控。” 王漢偉說，在整個(gè)制備過程中，*大的困難在于，變量和參數(shù)眾多，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)量龐大。

但是王漢偉和團(tuán)隊(duì)成員沒有退縮，他們不斷嘗試。整個(gè)暑假，他們每天早上8點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室，深夜1點(diǎn)才結(jié)束一天的實(shí)驗(yàn)，*努力的一個(gè)月連續(xù)通宵做了3次。

經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)論證，王漢偉等終于初步掌握了磁性納米材料在木材表面的生長(zhǎng)情況，研究并確認(rèn)了驅(qū)磁性木材復(fù)合材料具有*的驅(qū)磁性和微波吸收性能。隨后，研究團(tuán)隊(duì)在對(duì)具有微波吸收性能的驅(qū)磁性木材進(jìn)行進(jìn)一步改良的過程中，賦予了它超疏水性能，進(jìn)一步增強(qiáng)了它的耐久性和耐酸堿性。

想到材料廢棄之后的處理是目前可持續(xù)發(fā)展大環(huán)境下不可避免的問題之一，王漢偉團(tuán)隊(duì)還嘗試將廢棄驅(qū)磁性木材進(jìn)行熱處理，得到了具有優(yōu)良水處理功能、可回收的磁性碳質(zhì)復(fù)合材料，為廢棄物再回收提供了解決路徑。

驅(qū)磁性木材研究并不是王漢偉初嘗科研成果。從小就喜歡科學(xué)研究的他，在浙江農(nóng)林大學(xué)期間，已經(jīng)先后以*作者發(fā)表論文10篇，其中包括8篇SCI期刊收錄論文。癡迷科研的他，被師生稱為 “研霸”。

談到未來的科研之路，王漢偉充滿信心：“我所有的成就感都源于科研，科研過程漫長(zhǎng)，有時(shí)還很枯燥，但要耐心地堅(jiān)持下去，當(dāng)你撥開重重迷霧的時(shí)候，所有的付出都值了。”