曹宏斌研究员团队研发“会呼吸的”新型纳米纤维膜用于北京冬奥会国家运动员保暖

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过程工程所研发安全环保、超薄四面弹、高透气、强防风防雨的新型纳米纤维膜复合材料，该材料能够充分应对恶劣多变的气候环境变化，满足运动员在极端条件下训练和比赛的防寒保暖需求。350件新型纳米膜材料已成功用于2022年北京冬奥会国家高山滑雪队等13个国家队的运动员赛场保暖服，为运动健儿提供了防风、防雨雪、保暖和防失热保障。

　　纳米纤维膜是功能面料领域最为期待的防水透气材料，但生产技术壁垒高，至今仅有个别国外企业可以小批量生产。过程工程所曹宏斌研究员团队在学术界率先提出基于溶解热力学过程调控的稀溶剂焊接技术，并对大规模电纺丝生产设备和工艺开展技术攻关，开发出具有自主知识产权的大宽幅、高均匀性静电纺丝机及高速纺丝溶液。
　　新开发的纳米纺丝工艺通过数万个喷丝头将高分子溶液加工成直径只有头发丝1/200的超细纤维，再经过纳米焊接技术处理，使超细纤维相互交织成每平方厘米具有上亿个纳米孔的新型面料。这种孔隙率高达85%的新型纳米纤维面料犹如会呼吸一般，在允许水汽和空气分子轻松穿过的同时，还能阻止水滴的渗漏，实现了“防水+透气”的高度兼容。
　　经测试，该纳米纤维膜材料各项指标均达到国际领先水平，在静水为180千帕的情况下（GB/T4744-2013）,透气性依然可达每秒5毫米（GB/T5453-1997），各方向弹性模量均大于150%，与锦纶、涤纶面料贴合性能优异，满足耐清洗性要求。物理方法成膜时使用的添加剂为通过国际SGS认证的环保型疏水剂，满足环保要求。
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       曹宏斌，中国科学院过程工程研究所研究员。中组部“万人计划”科技创新领军人才首批入选者（2013）、国家杰出青年基金获得者（2014）。北京市过程污染控制环境工程研究中心主任、水体污染控制与治理科技重大专项河流主题专家、环境技术与工程研究部主任。
　　1993年毕业于天津大学化学系获应用化学专业学士学位，2001年获该校化学工程专业博士学位。随后进入中科院过程工程研究所工作至今。目前主要采用化学与生物法相结合，进行工业污染全过程控制的理论、关键技术与应用研究，已分别在“工业氮硫钒铬钼废弃物资源化再生循环、“电子废弃物资源化”和“难降解有毒有机物污染物的强化处理” 等领域取得长期工作积累和标志性成果，其中“煤化工废水全过程低成本深度处理与脱盐”、“含重金属氨氮废水资源化与无害化”和“钒铬废渣资源化与无害化”全部获得工业应用，累计建成示范工程40余套。
　　近年来共主持包括水重大专项课题、863课题、环保部公益性项目等近20项。在环境领域发表论文近200余篇，其中在业内著名期刊Environmental Science & Technology等上发表SCI论文超过80篇，被他人引用近500次；申请专利60多项，获得授权50项。
　　2013年国家技术发明二等奖（排名第1）、2012年获得环境保护部环境保护科学技术奖一等奖（排名第1）、2011年获得辽宁省科学技术发明奖一等奖（排名第1）、2010年获石油化工协会科技进步二等奖（排名第3）。