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    大纖維與智能制造

    已有56733次閱讀2018-01-25標簽:
     大家或許會心生疑問:“纖維好像我知道,但大纖維是什么?為什么我們拿到這里來談?大纖維和智慧工廠/智能制造又有什么關系?”

    事實上,纖維是構成我們這個世界的基本元素之一,包括我們人體;纖維還是人類歷史上最偉大的發明之一,人類文明史幾乎就是一部纖維發展的歷史。如果說傳統纖維構成的服裝織物滿足了人們遮體避寒和追求美感的需要,成為連接物質世界的基本媒介;現代纖維構成的光導纖維和高性能紡織品則直接促進了電子信息通信技術和諸多高科技產業的發展,成為連接物質世界和數字世界的不二之選。未來一代高科技纖維的微觀和宏觀結構和特性將呈現出千變萬化的豐富圖景,纖維將具備儲能、通信、傳感、計算甚至執行能力,纖維還將無障礙地貼近和進入人體,成為實時人體大數據的最佳采集手段,以纖維為基本元素“編制”出的智能化器件和系統將徹底改變我們對許多產品的認識,從而引發很多下游行業的顛覆性改變。我們把具備這些魔幻特性的纖維叫做“大纖維”,由大纖維所推動和新產生的產業集群叫做大纖維產業。大纖維將是無縫連接物質世界、數字世界和人體世界,在三體之間傳遞信息和知識的基本手段。

     

    僅舉一例:石墨烯纖維是石墨烯片沿軸向有序堆積排列而成的連續組裝材料,是由浙江大學高超教授團隊在國際上率先提出并制備的新型碳基纖維。石墨烯纖維在具備高強度高模量等優越力學性能的同時,還具備高導電、高導熱等功能特性,有望發展成為新一代結構功能一體化碳基纖維,超越目前由發達國家控禁的傳統碳纖維技術。石墨烯纖維在軍、民兩個領域的應用均極為廣泛。在軍事裝備、飛行器、輕量化汽車、無人機、新能源、信息傳輸、智能穿戴等方面,石墨烯纖維“結構功能一體化”的特性將形成引領世界的先進技術。

     

    大纖維這么好,大體是材料學科定義的事吧?錯!大纖維由智慧工廠開放平臺的一支跨界工作組在全球首定義,其中大多數并非學材料或紡織出身,而是包括智能制造、半導體、計算機、大數據、科技情報,甚至科技媒體。由此看出,世界上大多數創新將越來越由領域外發起甚至完成,跨界融合成為主流。

     

    相信個別好眼力的讀者看到了,上文我用了“編制”這樣一個詞,而不是編織。這就引出了最后一個觀點,即:大纖維不僅僅是一場關于材料技術的革命,還是一場關于制造技術的革命。大纖維的獨特性將使得基于纖維的制造變得越來越重要,在纖維上構建半導體和電池,在纖維上構建智能微系統和微工廠,用纖維來制造超復雜的器件和系統等等。用大纖維工作組專家郭朝輝的話來說:編材制造,很可能將是繼減材和增材制造之后,第三種將具有巨大價值的制造技術。

     

    我這里所說的編制=編材制造!

     

    對我們這些以自動化起家的人來說,創新和未來就深埋在基礎材料的變革和制造技術的變革洪流之中,又怎能忽略大纖維這樣的the next big thing呢?
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