bt365体育

学者?学生

李享成:深耕高温材料的“一根筋”

发布者:新闻中心发布时间:2019-10-29浏览次数:851

                                   ------  记bt365备用官网青年学者李享成教授

 程毓

 

    虽然空调开到了最强制冷,但bt365备用官网高温磁电材料研究所里仍如火热的蒸笼。一张张年轻的面孔,有的盯着炉子,有的记录数据,有的放置样品……
  该所所长是刚满40岁的李享成教授,正在炉子前做高温实验。他抹了一把汗,幽默地说:“我们的工作就是与高温‘作战’,研发高温材料。”
  近几年,李享成带着年轻的团队拿出了“亮眼”的成绩单:承担7项国家自然科学基金项目,研究成果突破制约我国在高温多频谱电磁特征控制方面的技术瓶颈;获得国家发明专利21项,研究成果获湖北省技术发明奖一等奖;推进高温材料技术成果转化,3年实现产值18亿……

自造试验设备  填补国内空白

  谁拥有制空权,谁就掌握了国家安全的主动权。而制空权的决定因素之一是航天材料,不仅要耐1200度以上的高温,还要具有吸波功能,在雷达、红外、激光等电磁波下实现隐身。
  1999年,在bt365备用官网就读大三的李享成从广播得知,中国驻前南斯拉夫大使馆被炸,美国研发出了第一代隐形战斗机。血性方刚的他和数千名师生走上街头抗议。一夜未眠、声音嘶哑的他,将 “科技强国强军”的信念深深地扎根在心里。“要研发全世界最先进的高温吸波材料”成为他科研的方向和动力。
  在武科大材料专业读完本科、硕士,他选择了跨领域的电磁波方向攻读博士,随后进入武汉光电国家实验室做博士后。信奉“知识要装进脑子里”的他,开卷考试从不翻书,被师生们称作“一根筋”。
  2008年,他回到武科大,带着近十年电磁波研究的积累,在以高温材料为特色的武科大,开启深耕高温吸波材料的科研征途。
  研究高温材料在电磁场作用下的反应机理,需要1700度以上的电磁场环境。国内没有相关的设备,而国外的设备昂贵。为了节省国家经费,李享成决定带着团队自行设计与制造。
  从设计图纸,到加工设备,修改了上百次。每当大家想放弃,“一根筋”的李享成就说:“既然别人做得出来,我们就能做出来。”
  历经一年,设备制造出来了。他们还没来得及高兴,却发现磁场强度太弱,用不了。“我们一定能解决!” 李享成鼓励大家。
  他们将2000匝线圈,一匝一匝打开,一根线一根线地寻找原因,最后发现有上百匝线圈绝缘太差,导致磁场太弱。于是,他们将漏电的线圈重新作渗胶绝缘处理,再一匝一匝地绕制,还改进水循环、增强散热效果,设备制造成功。
  这个近2米高的银色圆柱形设备,不仅填补了国内空白,拿到了国家发明专利,还成为研究高温材料与电磁场相互作用的“功臣”。有了它,一批批数据和模型相继诞生,李享成带领团队3年发表了10多篇高水平论文。

参与国家战略  敢啃科研硬骨头

  2017年,在英国访学的他得知,“十三五”项目即将开始申请和答辩。他毅然回国,在两周的准备时间里,起早贪黑地整理出90多页的申请材料,与该领域的众多名校同台竞争,最终成功获批200万的“十三五”国家装备计划项目,成为湖北省属高校首个跻身该研究领域“国家队”的科研团队。
  国家项目的研究成果,将直接应用于航天设备。这意味着,只能成功不许失败。如何在高温下吸收电磁波?因为涉及技术机密,能查到的文献很少。李享成只有让思绪“天马行空”,想到什么,就动手试试。
  经历了无数的失败,他一直对自己说,坚持,坚持!
  一天,灵感闪现,他的脑海里浮现出农村的泥巴墙——草和泥巴混合后,具有了保温效果,也增加了墙体的强度;又联想到上世纪 80年代的电视天线——通过拉长缩短和方向转动,接收较强的信号。
  这不就是“高温和吸波”的应用吗?
  想法再好,也需要用数据“说话”。他带着十几名研究生,开始艰辛的理论验证——在三个炉子上分别做1100度、1500度、1700度的样品试验。
  “高温实验周期长,难度大。”李享成介绍,一个样品从加温、到高温、到降温,需要连续做两天;一个样品至少要做3炉,做5组、4个波段的试验数据;60个样品的试验数据才能出一张图,一个研究点至少要6张图。
  “我们不仅是996,还247地倒班工作。”李享成描述工作常态,“做科研要有‘一根筋’的执着!如果不坚持天天做实验,可能一年都难得做出几组数据。”
  遇到几次停电、停水,造成全部在研试验作废,只有重新做。实验室里的医药包,常备烫伤药,李享成的10个手指都曾被烫伤。他冲冲水,涂涂药,又接着干。
  一年后,李享成团队的研究成果受到肯定,再次获批490万的国家经费资助。
  省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室常务副主任顾华志赞赏地说:“李享成教授主动参与国家战略,敢啃硬骨头,做出了突出成果,为青年学者树立了榜样!”

科研成果变现 3年产值18亿

  高温材料经过“热胀冷缩”,在热冲击下容易产生严重的裂纹和剥落。这是行业的共性问题,也是学界的世界难题。
  “高炉因这一问题,成本居高不下。” 国内一家钢铁企业向李享成求助,一个高炉有4条“出铁沟”,每条成本100多万,只用20多天就严重损坏需要更换。
  哪里有问题,我们就研究哪里。李享成带着团队师生,数十次深入高炉现场。
  他们穿着厚重的工作服和劳保鞋,在1450度的“出铁沟”前,观察滚烫的铁水流出的过程,舀出沸腾的铁渣做样品。一呆就是一个多小时,全身汗湿,只有不停地喝水防止脱水,出来后衣服上结满白色的盐晶体。
  他们从头学习Mater Studio软件,构建晶体生长的第一性原理模型,重新设计动力学参数控制材料高温下的气相浓度,反复论证催化反应的活性和效率。
  经过两年,对上万个数据和模型的分析,李享成团队研发出阵列式非氧化物结合的碳复合新材料,成功攻克了技术难题,研究成果被国际期刊《Ceram Int》作为封面文章。
  该成果经过中试成功后,在工业界得到推广应用。 近3年,李享成团队在低碳化高温材料取得的研究成果在24家企业应用,实现产值18亿元。 2018年获湖北省技术发明奖一等奖。
  “科研成果能够应用于国家重大需求,解决行业企业难题,是科技工作者最大的乐趣和人生价值。” 李享成越做越起劲,“我这辈子就是‘一根筋’地与高温材料作战。”

 


返回原图
/