2015年12月14日,東北林業(yè)大學舉行了“農(nóng)林業(yè)廢棄物3D打印材料全國媒體介紹會”,重點介紹了該校機電工程學院郭艷玲教授研發(fā)的農(nóng)林廢棄物粉末復合而成的新型3D激光打印材料。這種新材料具有自主知識產(chǎn)權(quán),加工精度高、成本低廉且節(jié)能環(huán)保,被稱為第四種3D激光打印材料。
據(jù)介紹,目前3D激光打印所使用的材料大致分為金屬基材料,高分子材料和無機非金屬材料三種。東北林業(yè)大學郭艷玲教授研究團隊創(chuàng)新性提出采用秸稈、樹葉和稻殼等植物纖維作為3D打印耗材的設(shè)想,并成功推出新型3D激光打印耗材,取得了3項發(fā)明專利和多項實用新型專利。郭艷玲教授介紹,以農(nóng)林廢棄粉末復合而成的3D打印材料和其他三種3D打印材料相比,不但更加節(jié)能環(huán)保,而且成本極低、增值驚人。例如粉碎加工后的秸稈和稻殼等粉末每公斤不足2元,但如果添加粘結(jié)劑制成3D激光打印材料后,每公斤可售100元,如果打印出成品,每公斤售價可達2000至6000元。
秸稈變成3D打印材料
郭艷玲1984年大學畢業(yè)后來到東北林業(yè)大學任教。教學科研期間,她繼續(xù)攻讀碩士、博士并完成博士后。2003年,她申請到省博士后基金項目,開始做生物質(zhì)纖維復合材料研究。隨后她又申請來兩個國家自然基金項目,繼續(xù)進行該領(lǐng)域研究。
自3D打印興起后,很長時間以來該打印技術(shù)一直停留在金屬基材料、高分子材料及無機非金屬材料等材質(zhì)上,這些材料根據(jù)材質(zhì)不同有其不同的應用范圍,有優(yōu)點也有其無法克服的缺陷。以高分子材料來說,打印后不但誤差大易變形,成本也很高,一公斤材料要花120元錢。能不能研究出一種材料,物美價廉且不易變形呢?
經(jīng)過反復實驗,郭艷玲團隊終于找到用秸稈、玉米芯、稻殼、木粉等廢棄物做3D打印材料的秘方,第四類3D激光打印材料———生物質(zhì)纖維復合材料就此誕生。她申請到3項專利,取得自主知識產(chǎn)權(quán)。
新型3D激光打印材料根據(jù)主要材料的不同可分為木塑、竹塑、稻殼塑、秸稈塑及石塑5種類型。原材料為工業(yè)或農(nóng)林業(yè)剩余物,低碳環(huán)保,成本低廉,1公斤秸稈復合材料成本只有20元。這種新型3D激光打印材料性能穩(wěn)定易成型,成型件尺寸精度高,木塑制品摸起來還有木頭的質(zhì)感,經(jīng)過后期處理,它還會像木頭陶瓷等一樣堅硬。
在郭艷玲的實驗室,一臺3D打印機正在工作。一名女生不斷將粉末倒進機器,機器將粉末均勻刮開,一名男生在屏幕上輸入程序,十幾分鐘,一個木質(zhì)硬塊就被打印出來。用紅木粉末打印紅木壁畫,用玉石粉末打印工藝品,用麥飯石打印杯子,用石墨打印工業(yè)器件,用陶泥打印雕塑,如今這些都已能做到。未來,她還要利用廢棄物打家具、裝飾裝修材料。
讓科研成果落地轉(zhuǎn)化
常有合作單位的人找到郭艷玲,想買她的打印粉末。這時候她總會面露尷尬,不是她不愿意賣,而是她無法給對方開發(fā)票。于是她決定辭職開公司。不少人勸她,已經(jīng)做到學院副院長了,前途一片大好,為什么要辭職?她的解釋是:“我不當副院長,會找出其他適合的人,可是科研需要積累,如果我不去推廣這項科研成果,成果就變成了科研盆景。”今年11月11日,辭職報告被批準,她不再擔任東北林大的行政職務,只是一名教授、博導,教書科研帶學生。
公司的注冊申請很快有了眉目,一周后她拿到了公司營業(yè)執(zhí)照,有了一個新身份———哈爾濱自由智造科技開發(fā)有限公司執(zhí)行董事。郭艷玲的博士生、碩士生等成了公司最初的員工。為了留住這些人才,她決定對大家給予期權(quán)獎勵,工作滿5年不離開,將無償獲得公司股權(quán)獎勵。
博導丈夫3年前就開公司了
郭艷玲開公司了,但她的丈夫,同為東北林業(yè)大學教授、博士生導師的李志鵬3年前就已經(jīng)開始創(chuàng)業(yè)了。
2012年12月,李志鵬創(chuàng)辦哈爾濱力盛達機電科技有限公司,主做汽車轉(zhuǎn)向控制器。當年注冊時,公司的資本100萬。經(jīng)過3年發(fā)展壯大,目前公司產(chǎn)值已達1000萬。同為博導夫妻一起創(chuàng)業(yè),成為東北林業(yè)大學的佳話。
近年,為了鼓勵科技成果轉(zhuǎn)化及大眾創(chuàng)業(yè)全民創(chuàng)新,國家及各省先后出臺政策。在我省,高校教師尤其是擔任行政職務的教授之前并不允許創(chuàng)業(yè),今年我省不但鼓勵高校教師在職創(chuàng)業(yè),還出臺一系列促進科技成果轉(zhuǎn)化的措施,提高科技成果持有人個人收益所得。
“還是趕上了這個好時代,大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新,讓大學老師有機會參與到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的大潮中?,F(xiàn)在各項制度的規(guī)定,對我們創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)都是支持和扶持的,不說別的,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),不但能促成科技成果轉(zhuǎn)化,對于課堂教學也是一種豐富和提升。”郭艷玲說,現(xiàn)在她再給學生上課,學生的參與度比原來要提高30%以上。
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