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“冷锐”—时代黑科技,挑战不可能
作者
张杏
来源
材化学院团委
点击数
更新时间
2021-12-07

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在工程里,有这么一批人,早起贪黑,只为能在闲暇时追寻真理;跌倒爬起,只为99次失败后那唯一的成功;坚持不懈,只为实现最初的一个“戏谈”。这一批人,见首不见尾,常常混迹于实验室、教室,他们就是“冷锐”科技团队成员。

在第十七届“挑战杯”竞赛“黑科技”专项赛中,哈工程共有八项作品获奖,获奖数量位居全省第一!其中材化学院的“零污染,零排放”——新一代零碳制冷装置获得“星系”级作品称号。在之后116日的中国银行·TRIZ杯中国大学生创新方法大赛决赛上,“冷锐”团队的《TRIZ理论助力“零污染,零排放”——新一代制冷装置》一举突破重围,成功取得一等奖成绩。

获得这样的好成绩,在于冷锐团队标新的勇气,也在于团队成员的协作配合更在于他们不断跌倒再爬起的毅力

“装置优点就是:环保零碳,高效制冷”

2019年下半年时,正值大二的王瀚永及其小伙伴们偶然从佟运祥老师那获得了一个创新的想法——零碳制冷装置,能够快速降低周围环境的温度而不带来污染。对于这个团队来说,知识是陌生的,项目是新颖的,这得从零开始学习,也得从零开始着手研究。经过星期的仔细对比与讨论,大家还是决定以TiNi合金的弹热效应来实现制冷。即利用形状记忆合金的弹热效应,当记忆金属受到外界的应力加载与卸载,金属内部的相结构会发生变化,伴随这种微观结构变化的是自身温度将快速下降,达到所需要的制冷效果。


冷锐团队经过多次反复推算、研究与实验,终于成功研发设计零碳制冷装置的初代原型机。这个优点很明显,制冷效果好,无污染;缺点也很明显,问题主要来自于三个方面:一是TiNi损耗过快,致使装置的使用寿命短;二是弹热效应释放出来的热量没有得到高效的利用;三是TiNi受力不均匀,导致各部分吸收热量不一,造成制冷不均匀。

针对这几点问题,冷锐团队再次攻关。大家每天白天结束课程之后,晚上还需要窝在一起长时间讨论以及实验,这让本不充裕的闲暇时光更加雪上加霜。有些时候,晚上一熬就是到了凌晨,买点东西大家聚在一起吃点喝点就当是休息了,之后接着投入到枯燥的实验当中。等实在熬不住了,才匆匆回去睡一会,白天又是照常上课。

只有当第二代原型机真正完成时,大家才舒了口气。相比与初代原型机,二代原型机采用了纳米TiNi合金丝,可实现107变形,极大的延长了原型机的使用寿命,其次是通过外加磁场,加入磁性颗粒搅拌,解决了合金部分制冷不均匀的问题,最后是二代原型机加入了一个独立热循环系统,设计热水通路,加入热电转换器,将产生的热能转换为电能,供装置使用。

在不断发现问题、解决问题的过程中,冷锐科技团队成员越战越勇,不断扩大知识面,积累经验,完善装置。

“为了这个项目投入如此长的时间和精力,总是失败却一直坚持,其实这就可以说是感动。”

在项目刚开始时,是十分艰难的,相比起其他的创新项目来说,零碳制冷装置项目会更难做一些,因为没有实验数据的积累,也没有一个很明确的发展方向,一切都得需要团队成员自己去创造。甚至项目的未来如何,能否实现,谁都说不准。但是冷锐科技团队并没有畏缩于前方有多难,要走多久,只是凭着自己的一腔热血就往前冲。

可没多久,就迎来了疫情,这打破了原有的项目推进节奏,也让大家的交流变得更为困难。疫情之下,无法返校,但是得尽可能快速的推进项目。于是,大家坐不住了,开始在家里线上交流项目。既然实验做不了,就从理论开始:市场调研,学习理论知识,构想装置。基本每天晚上都要例行召开会议,一开就是四五个小时,一做就是一学期,直到2020年下半年才得以返校。但是大家都没有觉得辛苦,反倒是乐在其中。

在科创嘉年华上给学校师生做分享

20206月,项目初步完成,团队便迎来了第一次正式的比赛——节能减排社会实践与科技竞赛。大家都十分认真,积极准备着各种资料。可惜因为经验不足,项目仍有许多问题与不足,并没有获得学校的推荐名额。带着满满期待而来,却又以失败结束,这无疑是给团队成员当头浇了一盆冷水。之后又连着两次比赛失利,仿佛看不见曙光。

大家也曾怀疑,这样的一个小想法到底能不能实现;大家也曾放弃,不知道未来如何,结果如何。但是最后团队成员一致认为,不,得坚持。坚持才有希望,放弃就什么都没有了。

同年8月底,又迎来了第六届“互联网+”大学生创新创业大赛。大家经过几个月的奋战,不断得反复打磨、修改。这次,终于迎来了冷锐团队的转折,成功拿下黑龙江省金奖。

截止到今日,项目获得了8项国家级奖项、3项省市级奖项,项目成功申报国家级立项并优秀结题,成功申请国家发明专利一项。在晋级的百分比中,冷锐团队从参赛的“分母”,到后来一次次珍贵的“分子”,这是项目的突破,也是自我的提升。在努力的Buff加持下,成功只会迟到,但不会缺席。

“在自己设计的东西转到实体装配体的过程中其实还是需要很多调整,也是很不容易”

众人拾柴火焰高,一个项目的成功断然离不开一个优秀的团队。团队成员胡佳俊说:“正如队长所言,在我们团队,并没有核心成员与边缘成员的区别,大家都是不可或缺的。”冷锐团队中不缺乏各类大佬:指领航向的领导者、专业知识强劲的执行者、有妙笔生花的策划者……每个成员都有这样或那样的绝技傍身,制图软件的使用、实体的装配、以及机械原理等等。

如果说疫情磨练了他们的意志,那么矛盾便使他们更完美。很多时候有矛盾才有碰撞,有碰撞才能想出更好的东西,这也是必不可少的。”队长王瀚永说道。准备答辩材料时,因为时间有限,王瀚永和胡佳俊对答辩侧重点产生了分歧。但在一次次不断的碰撞、不断的摩擦中,他们的答辩效果越来越好,团队间也变的更加团结。

如果说“通过之前的比赛积累经验”是他们进步的方法,那么“有机会的话,你要去抓住机会”便是支持他们创新的动力。课本有限,知识无限。通过项目,团队成员在充分认识到自己的不足之后,便及时去查阅相关资料,补齐短板,扩大知识面。冷锐团队自学TRIZ理论,并将其用在了零碳装置的改良上;自学建模,用于比较性能的优劣;自学机械设计,绘制装置的设计图和装配图。创新需要多个学科的融合,而不断学习,才能进步。

有很多人会疑惑,既要学习又要科创,他们是怎么兼顾的?鲁迅曾言:“哪里有天才,我只是把别人喝咖啡的工夫用在了工作上罢了。”成功亦是如此。相比起其他同学,冷锐团队成员牺牲了太多休息时间,于他们来说,熬夜做项目、开会已经是常态了。除此之外,成员们还有一个小秘诀——事件优先级。把优先需要做的事情往前放,便可保持高效率以及高完成度

扬起的船帆,不会停止前行,风浪如何,雷电又如何。

年少的思绪,思想碰撞灵魂,矛盾如何,分歧又如何。

唯一的星光,承受所有痛苦,长夜如何,黑暗又如何。

冷锐科技团队一路披荆斩棘,一路前行至此。未来,团队还将不断完善作品,希望能将装置用在硬件降温、空气降温等多个领域,争取将最优秀的作品展现在大众视野里。

编辑:朱虹  审核:朱虹
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