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钱宝钧先生的大分子缠结研究
发布人:侯恺  发布时间:2019-04-19   浏览次数:1116


钱宝钧先生的大分子缠结研究

作者:吴承训


      在众多的基础研究中,大分子缠结是钱宝钧先生最感兴趣并最热忱投入的研究课题,尤其在他八十高龄以后几乎全身心不倦于此,并取得了蜚声国内外颇有影响的成果,曾两次获得国家教委科技进步奖。

追溯钱先生对这一基础研究的重视大约可提到1977年他邀请著名的化学家Nobel化学奖得主美国Stanford大学的Flory来华纺参加学术会议,当时钱先生就十分关注Flory在大分子构象方面的理论研究成果,他特别留心地把Flory的多篇论文预印本送给那时还是北大数学系研究生的我,他期望程正迪和我今后也能在构象统计上做研究工作。此后在上世纪八十年代中他又亲自组织指导化纤系所的有关教师精读著名学者,如Ferry, Tobolsky, Mark 等的关于高分子粘弹性理论方面的论著,九十年代初,de Gennes 因在大分子蛇行模型及缠结与解缠理论的创建而闻名于高分子学术界,当时钱先生就要求我们先搞明白有关文献的内容,同时又要结合我们高分子纤维科学的特色建立我们自己的创新研究工作。在他的带领下,他和课题组成员包括多位博士研究生首创并实现了采用溶胀热分析实验方法表征了化学纤维中的大分子缠结,他十分关注大分子缠结对化学纤维成形过程和纤维结构性能以及加工过程的影响,特别是大分子缠结和解缠在冻胶纺制备高强高模超高分子量聚乙烯纤维及高性能聚丙烯腈纤维中的重要作用,他不仅提出了许多开创性的见解,而且还设计了一系列实验(包括热分析,流变,光散射实验等)来证实这些见解,进而还提出了许多极有应用价值的工艺上的建议。他亲自动笔用英文撰写的题为“大分子缠结的研究”的学术论文在国际‘应用大分子科学杂志’上以四篇论文连载形式发表,如果不是他后期因病入住华东医院,恐怕这一研究和连载还会继续下去。论文的许多结果被国外同行引用,包括被权威专家在综述文章中整段整图的引用。

他在很早的时候就提出碳纤维的质量关键在于聚丙烯腈原丝,而原丝性能好坏关键在于纺丝原液是否均匀溶解,其中大分子缠结和解缠的控制就是这里的核心问题。对于超高分子量的高分子溶液体系,他又提出了高剪切解缠改性是很有效的工艺手段,在理论概念上,他提出了天生缠结,拓扑缠结,勾结缠结,凝聚缠结等概念,大大深化了人们对大分子缠结的理解和认识,无疑地,这些研究成果不仅包含有很深刻的基础理论内涵,也有相当广泛的应用价值或实际的指导意义。可以无愧地说,东华大学近几年中在碳纤维,在高强高模聚乙烯纤维等研究开发上取得到成果都是在这些基础研究上再进一步发展起来的应用研究成果。

饮水思源,今天我们为东华大学材料科学的兴旺繁荣而感到欣慰,也更怀念为我们从无到有奠定基础的尊敬的钱宝钧先生。仅以此短文纪念钱宝钧先生百年诞辰。