谢鹏程:开发防疫护目镜的教授“工人”
发布时间:2020/03/04 阅读数:404
![](http://news.sciencenet.cn/upload/news/images/2020/3/20203302947173.jpg)
谢鹏程开发3D复印防疫护目镜
望着眼前30秒一出的3D复印防疫护目镜,上镜脚、装箱、发货……北京化工大学机电工程学院教授谢鹏程从口罩里舒了一口气。
已经过了一个月这样的日子了。每天早上8点到下午5点半,是他和同事“开工”的时间,中午设备连续运转,同事们轮班简单地吃个食堂外卖盒饭。
在北京化工大学实验室里,一副副护目镜在“流水线”上产出,它们本该批量生产自某工厂车间,但在这次突如其来的新冠肺炎疫情的影响下,工厂复工不易,而疫情形势严峻。于是,谢鹏程所在的英蓝团队做了一个大胆的决定,把实验室改成工厂车间,自产防疫护目镜,利用科技成果转化助力坚守战疫一线的工作人员。
仅用了一天时间
2月2日,原本是国家根据疫情发展第一次调整的复工日。眼见着疫情发展迅猛,复工无望,总想“用科技成果为抗疫做点贡献”的谢鹏程坐不住了。“我印象最深的是,新闻里曝出,武汉一线的医护人员去领物资,一天只能领到两套防护用具。可见,物资有多缺。”
他所属的北京化工大学高分子材料先进制造英蓝实验室长期从事纳米纤维研究,从前有过雾霾口罩开发的经验。然而,疫情来得太突然,他们的口罩生产线在校外,而各单位加强疫情管控后,“我们能够调动的生产线就只有实验室的设备了”。
望着眼前80平方米的实验室、为数不多的生产设备,遥想着校外成熟的生产线,谢鹏程突然有一种“心有余而力不足”的感觉,但他很快接受了这个事实。“既然口罩制作不成,那就改做防疫护目镜。”原本他们为生化实验室准备的护目镜模具,没想到在战疫时期发挥了重要作用。
按照最初的设想,他们打算将护目镜捐给武汉抗疫前线的医生、护士,但也注意到更多像环卫工人等始终坚守疫情一线的工作人员同样需要健康防护。“他们要处理被病毒污染过的医疗垃圾、喷洒超高浓度的消毒液等。护目镜的主要功能是防止飞溅传播,像他们这样少有人关注的无名英雄,其实更需要保护。”谢鹏程说。
说干就干,谢鹏程和他的团队一刻也没停下来。
当天,学校已经开始了疫情期间的进出管控,所有的流程,包括使用实验室,都必须向学校的疫情指挥部和各职能部门申请。复杂的流程让谢鹏程隐隐感到,“也许没那么快”。可事实却出乎意料,仅用了半天时间,在学校各职能部门的鼎力支持下,实验场地使用、生产物资调配、安全生产保障等审批流程就经绿色通道通过了。
第二天,也就是2月3日,谢鹏程和3位同事已经“到岗”了。从策划到生产设备的搭建,仅用了一天时间。
过了一把教授变工人的瘾
模具一开一合就是一副镜身,加上手工安装镜脚,仅30秒时间,一副护目镜便诞生了。
谢鹏程告诉《中国科学报》,生产护目镜采用的是3D复印技术。
区别于人们耳熟能详的3D打印技术,一字之差,又有何神奇之处呢?
“我们的核心技术是模塑成型,通过扫描、制模、成型一体化的智能系统构建,实现具有复杂结构特征光学级零件的三维立体快速复制。”谢鹏程解释,就像复印机一样,护目镜模一打开就是一个立体制品的复制品,所以叫作3D复印。
据他介绍,护目镜使用聚碳酸酯为原料,透明度高、对皮肤无毒无害,特别是对人体的贴合性好,充分考虑了长期佩戴时可能出现的问题,用于一线医务工作者、社区服务人员与病患近距离接触时的疫情防护再好不过。
镜身和镜脚靠设备生产,还需人工安装。在最开始的一周,上镜脚、装箱、处理设备故障……反复作业让谢鹏程和同事们真切地过了一把教授变工人的瘾。
了解到他们的人手需求,第二周,学校团委派来了留校没回家的本科生,协助他们完成装配、包装和装箱等事宜。学生每天上下午两班,一次来两人。可谢鹏程依然不轻松,从2月3日至今一直在现场盯着机器,“每天来了之后要干燥物料、开机、调试参数……不敢轻易离开”。偶尔接电话、回微信,对方也能听到他那头传来“轰轰”的机器声。
中间还有一段小插曲,由于备料有限,他们中途又采购了好几批原料。“担心大宗物流寄不到,我们从四五家原料商中采购原料,结果有时候到一袋,有时候到两袋,物料不到位时不得已还停过一两天工。”停工的日子,让谢鹏程很“难熬”,好在如今已度过艰难的缺料期,持续开工的材料早已备好。
为企业提供技术支持
“爸爸、爸爸,快给我讲讲你们做的事。”回到家中,上小学的女儿就像小记者一样,围着谢鹏程问东问西,了解生产动机、工作过程、产品用途等,最后还给他做了一个PPT。家人的鼓励,让谢鹏程“乐在其中”,“但比起在一线抗疫、面对生死的医护人员,我们的所作所为仍是微不足道的”。
实际上,这阵子陆陆续续前来打听的人还真不少。一些做护目镜的企业,专门来找他咨询材料、工艺、设备、模具。
“决定开发护目镜的那几天,工信部正在统计国内能够生产口罩、护目镜等医护产品的企业。我们找了很多企业,但它们不是没开工、缺人力,就是缺乏基础条件。我们也很着急,那就在实验室的条件下先把这件事做起来。”在谢鹏程看来,企业复工后,向它们提供技术支持,是高校义不容辞的责任。
目前研究室制造出的防疫护目镜近一万副,已经为湖北武汉、孝感等多地抗疫一线的环卫工人提供了健康防护,同时还捐赠给北京、湖南、辽宁、山西、河南等地的医院和北京环卫集团、中信环境、中国石化等抗疫一线单位。
随着企业逐渐复工,谢鹏程和同事们的脚步也加快了。他们将视线转入“清风正气”新冠病毒防护面罩的开发中,希望再为抗疫贡献一点科技之力。
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