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2026-05-17
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当前报纸名称:三门峡日报

夏敏:“钢”柔并济破难题 匠心筑梦在崤函

日期:05-01
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版面:第01版:要闻       上一篇    下一篇

    2022年6月,全球首条NPR新材料钢筋锚索生产线在三门峡市城乡一体化示范区院士产业园启动运行。隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室夏敏副教授作为NPR新材料技术的执行者,在何满潮院士的总体指导下,带领团队在三门峡这片热土上,把一项项技术构想变成了生产线上的现实。

    夏敏今年41岁,是何满潮院士团队的NPR材料研究所所长。他长期面向深部岩土工程的迫切需求,专注于NPR新材料的研究与产业化工作。

    夏敏介绍:“生产过程中遇到的问题,我们北京团队进行分析、指导;如果难度特别大、不能快速解决的,我们会到三门峡现场进行具体指导,把控生产质量。”这种“院士总指导+北京团队技术支持+三门峡转化”的模式,成为NPR新材料从实验室走向万吨级生产线的重要保障。

    NPR材料全称为负泊松比(Negative Poisson's Ratio)材料,属于前沿新材料领域。其最大特点是在拉伸时具有横向膨胀效应,这一独特性能使其在承受大变形时仍能保持高强度,破解了深部岩土工程中“高地应力、大变形”的支护难题。2014年,何满潮院士提出微观NPR锚杆材料的原创构想。在何满潮院士的总体指导下,北京技术团队经过近4年攻关,于2018年成功研发出具有自主知识产权的微观NPR锚杆材料,屈服强度在500至1100兆帕范围内可调,延伸率可达25%至70%,解决了传统锚杆钢材“强而不韧”的难题。

    在三门峡,依托院士产业园,能环(三门峡)国际新材料有限公司建成了8条NPR专利生产线——线材、棒材、盘圆、锚索、防腐锚索、中空注浆锚索,全部采用标准化、自动化操作。

    目前,该公司年产NPR新材料5万吨,产值过亿元。产品已成功应用于成昆铁路二线护坡防护、兰海高速木寨岭隧道、川藏铁路、南水北调等国家重大工程。

    站在三门峡院士产业园的展厅里,夏敏向记者介绍了NPR材料的未来研发方向。“目前我们正在何院士的总体部署下,研发第三代NPR材料,”夏敏说,“目标是进一步提升材料的强度至1300至1400兆帕,同时保持高均匀大变形特性,使其能够适应更极端的工程环境。”

    据夏敏介绍,当前何满潮院士对于第三代NPR材料的研发提出三方面要求:一是优化冶炼及加工工艺,在提高强度的同时保证NPR效应;二是改进轧制工艺,实现更精准的温度控制和微观调控;三是拓展应用领域,从目前的矿山、隧道、铁路等岩土工程,逐步向船舶、汽车等高端制造领域延伸。

    “NPR材料的无磁性特性可以在高达1特斯拉的强磁场下不受影响,这为它在特殊环境下的应用打开了空间。”夏敏表示,未来团队将继续探索NPR材料在抗震建筑、深海探测等场景的适用性。(下转第四版)