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地震无法消失但他要让震中房屋不倒

作者:秩名来源:网络整理发布时间:2019-12-13 07:29点击:

原标题:地震无法消失 但他要让震中房屋不倒

  受访者供图

  一走进东南大学土木工程学院教授徐赵东的实验室,科技日报记者就被放在实验室柜子上各式各样的减震装置所吸引。

  “这是我20年来科研成果的精华,它们都用上了高稳定高耗散减振材料,该材料可吸收振动能量,从而抑制振动对土木结构的破坏。”徐赵东对科技日报记者说,我国是一个地震多发的国家,唐山大地震、“5·12”汶川大地震等地质灾害,破坏了当地大量的建筑物。“我所做的工作,就是研究如何提升土木结构的抗灾抗震能力,尽可能让房屋震不倒。”

  最近,凭借在减震领域取得的研究成果,徐赵东捧得了首届科学探索奖的奖杯。“得奖只是对过去的肯定,未来我还要继续努力。”他说。

  啃下减振材料“硬骨头”

  在实验室,徐赵东把两个小球举到半空,然后同时放手,使其自由下落。待其落地后,只见一个小球像乒乓球一样弹跳着,另一颗小球却快速静止。

  “两者的差别就在于,落地后弹跳的小球是用普通橡胶材料制成的,而另一个小球是用高耗散粘弹性材料制成的。这种材料具有高阻尼特性,能将振动能量转化为内能。”徐赵东笑着向记者解释道。

  “从飞行器、高铁到高层建筑,都需要应用这种减震技术,以提升安全性和可靠性。”徐赵东说,以高层建筑为例,要想达到减震效果,传统方法通常是加固楼房梁柱断面,说白了就是“以硬制硬”,楼房造得越粗壮、震动时位移就越小。而采用阻尼器耗散地震和风振引起的结构振动能量,相当于“以柔克刚”。“可以说,阻尼器的出现,使建筑物减震研究,跳出了传统设计思维。”

  对于提升减震效果,阻尼器的设计很重要,而构建它的材料也很重要,但这种材料却成了当时学界研究的瓶颈。

  一开始,徐赵东学的是建筑专业,后来才在材料领域深耕。当发现减振材料这一瓶颈问题后,徐赵东想发挥自己学建筑的专长,利用交叉学科的优势,啃下减振材料这块“硬骨头”。

  跨界的难度,要比徐赵东想象得大。许多知识,他都得从头学起;没有研究团队的支持,他只能一个人孤军奋战;为能研制出高稳定高耗散减振材料,他前后试验了430多种材料……

  强调成果应用,是徐赵东科研工作的一大特点。在研制出相关材料后,他将很多精力用于研制产品装置,他造出的减震器在高铁、桥梁等领域都得到了应用。

  然而,比起搞科学研究,成果推广应用更为艰难。曾有很长一段时间,徐赵东研制出的产品并不被市场所接受。

  功夫不负有心人,经过多年努力,2004年起,徐赵东发明的高稳定高耗散减振材料阻尼器陆续在西安石油宾馆、汉中西二环大桥、上海崇明长江大桥等土木结构上得到应用。

  常从梦境中获得灵感启发

  充沛的精力、活跃的思维、强烈的求知欲以及对科研的巨大热情,让徐赵东不知疲倦地投身研究工作。有时,他工作累了,研究进入“死胡同”,他不会逼自己再继续,而是选择拿出一些时间去放松。

  “越是放松下来,去睡觉或休息,灵感越是嗖嗖地往外冒。”他笑着说道,同事和朋友常称他为“梦神”,不是因为他爱睡觉,而是因为他爱做梦。

  徐赵东向记者解释道,他常在梦中思考科学问题,那是他“创意迸发的时间”,许多新奇的想法都来源于他的梦境。梦境能给自己启发,并不是说他的梦有多么神奇,而是“日有所思,夜就会有所梦”。

  “青年阶段是科研工作者的黄金时期,是科研思想火花迸发最激烈的时候,也是创新活力最足的时候。”徐赵东说,自己在30多岁时,就十分热衷于搞各种发明,拥有了50多项国家发明专利、40多项实用新型专利技术。最令他欣慰的是,这些专利技术大多数都已实现了应用。

  在东南大学四牌楼校区,徐赵东领着记者参观了他的实验室,徐赵东将其称为“发明工厂”——建筑结构减震器、磁流变减震器、多维隔减震装置、大跨网格结构多维减震装置、大跨桥梁斜拉索减震器、空间微振减震装置……几十种减震器一字排开,涵盖了多个应用领域。

  2014年,徐赵东领衔完成了“高稳定高耗散减振材料制备关键技术与装置开发及工程应用”的创新技术研究,凭此他获得了2014年度国家技术发明奖二等奖。当时,年仅39岁的他成为该奖项获奖人中年龄最小的第一完成人。

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