直径一毫米的丝做成的吊绳可以拉起100公斤的重物。
港珠澳大桥上，一种高性能纤维做成的吊绳，支撑起了整座大桥。这是一种名为“超高分子量聚乙烯纤维干法纺丝”的材料，其细如发丝、轻若鸿毛，却强过钢铁。
该材料由位于新区的中石化南京化工研究院和中国纺织科学研究院联合研发。
毕业于中国科学技术大学的90后博士李磊是南化研究院高纤团队的核心成员，他们正专注于新一代技术的研发与运用，产出性能更强的第二代超高分子量聚乙烯纤维。
港珠澳大桥
“超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是世界三大高性能纤维之一，是比强度（强度与密度的比值）和比模量（材料的弹性模量与密度）最高的纤维。”李磊介绍，“其质量轻、强度高、耐腐蚀，广泛应用于国防、军工以及民用领域。”
此前，由于国外技术的封锁，UHMWPE纤维的产业化一直难以实现，西方国家垄断市场，以高价限量向中国出口。
2006年，根据中石化的要求，南化研究院研发的干法纺丝一代技术转让给仪征化纤进行工业化装置建设。2008年底，装置建成后，一次性试车成功，产品性能指标稳定，达到国外同类产品水平，后来被运用在了港珠澳大桥这样的大国工程上。
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维
“因为我博士主要研究的是高分子化学与物理领域，毕业后入职南化研究院，加入了高纤团队。”李磊说，“我们在开发新一代技术，从而得到性能更高的UHMWPE纤维。”
为了突破技术瓶颈，李磊和团队成员们日夜攻关，在实验室与生产现场之间往复穿梭，步履不停。
在研发过程中，李磊获评江苏省双创博士，并主持获批江苏省自然科学青年基金，拿下第十届江苏省“科创江苏”创新创业大赛一等奖，这些都给了他和团队莫大的信心。
如今，在新技术上，李磊和同事们已经攻克了许多难点，他们研发的新一代UHMWPE纤维制备效率提升30%，纤维增强复合材料抗弯曲模量提升超过40%，抗冲击强度提升超过30%，运用的场景更为广阔。
“手术缝合线、高强度鱼线、具身机器人腱绳、低空飞行器等都是我们运用领域。”李磊说。
以具身机器人腱绳为例，灵巧手需要频繁进行复杂的抓取、屈伸等精细动作，其腱绳作为核心的动力传动部件，对材料的性能要求极高。
UHMWPE纤维是目前工业化高性能纤维中比强度最高的材料。这种“强且轻”的特性大幅降低了灵巧手末端的负载和转动惯量，使得机器人手臂在挥动时惯性更小、运动速度更快、动态响应更优，同时还能降低整机综合能耗。而且UHMWPE纤维能够在长期受力状态下保持尺寸和强度的稳定，从而保证灵巧手动力传动的精确度。
现在南化研究院有30吨/年装置长周期稳定运行，李磊希望未来能和新区的低空经济、具身智能、医疗材料等特色产业对接，实现“纤维制备—复合材料—终端应用”完整产业布局。
具身机器人腱绳
“这里是国家级新区，有优质的产业生态，我觉得在江北做科研，挺好。”李磊博士毕业来到南化研究院，选择和自己专业契合的UHMWPE纤维项目进行深耕，一切看起来顺风顺水，但技术的进步、产业的革新，并非一日而成，作为年轻的科研人员，要耐得住性子，熬得住寂寞，勇敢面对困难。
在熔纺装置改造中，新设备调试运行不稳，厂家否认缺陷，整改陷入僵局。李磊一头扎到现场，他逐条比对数据、拆解结构、排查隐患，最终凭借扎实的设备理论和纺丝工艺经验，主动破局。对于李磊来说，做永远比说重要。
科研之外，李磊喜欢和家人一起爬山、远足，他享受深入自然的时光。山道漫长，需要调整呼吸、稳住节奏，不能急于登顶。于他而言，那些在山野间沉淀下来的从容，也转变成了工作中的定力。
在大众的印象中，年轻人似乎总该是鲜活的、张扬的。可科学的发展、产业的进步，从来不只靠聚光灯下的英雄，同样需要那些在实验室和生产现场两点一线、把热情磨成耐心的“螺丝钉”。新区还有许许多多像李磊这样的年轻科研人员，他们脚踏实地，不急于被看见，只是埋头走好每一步。
有的时候，这种“寡淡”恰恰是科研最真实的底色。
从港珠澳大桥的千钧重负，到具身机器人灵巧手的毫厘之动，李磊和他的团队正用一根根“强过钢铁”的细丝，编织着中国智造的未来。
打破技术封锁，实现国产替代，只是他们迈出的第一步。未来，这根UHMWPE纤维可能会成为关键材料，深度链接新区低空经济、具身智能等前沿领域，构建起新的产业生态。
素材来源 | 大厂街道 南化研究院
文 | 顾杨乐
发布 | 徐雅莹
审核 | 钱国江、吴小荣
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