“實驗中的堅持和不眠夜值了”

哈爾濱工業(yè)大學(xué)新“芯”團隊成員在討論問題。學(xué)校供圖

　　新“芯”閃耀，跨學(xué)科團隊一舉奪金。

　　在中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽（2024）總決賽的舞臺上，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、航天學(xué)院、化工與化學(xué)學(xué)院碩博學(xué)生組成的新“芯”團隊獲得金獎，他們突破傳統(tǒng)熱控技術(shù)的桎梏，開發(fā)出新型熱電模塊產(chǎn)品，以出色的科研成果和創(chuàng)新實力，讓人眼前一亮。

　　時間回溯到2023年3月。

　　“熱控技術(shù)的復(fù)雜性決定了它需要材料科學(xué)、力學(xué)、化工與化學(xué)等多學(xué)科深度融合，多學(xué)科視角易于解決根本性難題?！辈牧峡茖W(xué)與工程學(xué)院教授隋解和希望學(xué)生們能組建一支多學(xué)科交叉融合的團隊。

　　在隋解和同復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所教授李垚的幫助下，材料科學(xué)與工程學(xué)院2021級博士研究生朱鈺可帶領(lǐng)團隊很快聯(lián)系到了計算模擬、建模仿真、界面材料設(shè)計和器件封裝相關(guān)領(lǐng)域的碩士、博士研究生，開啟了一段全新的科研旅程。

　　科研的道路上，從來就沒有一帆風(fēng)順。朱鈺可和材料科學(xué)與工程學(xué)院2024級博士研究生吳昊在調(diào)研高功率設(shè)備時發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的被動散熱技術(shù)在應(yīng)對高效能發(fā)熱元件時，熱量積聚嚴(yán)重，導(dǎo)致設(shè)備效率下降甚至發(fā)生故障。

　　面對粉末冶金碲化鉍材料熱電性能低的難點，朱鈺可帶領(lǐng)大家一步步攻克難關(guān)，不斷進行燒結(jié)工藝調(diào)控和成分優(yōu)化。

　　在與隋解和的討論中，朱鈺可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律都指向了材料的各向異性，他立刻著手，基于層狀材料范德華鍵易斷裂的特點，最終提出了層狀晶體堆疊熱變形方法，成功制備出強織構(gòu)碲化鉍這一用于熱電制冷模塊的核心材料，并提出了組織結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)各向異性協(xié)同優(yōu)化碲化鉍熱電性能的新策略，攻克了材料性能優(yōu)化的核心難題，相關(guān)成果發(fā)表在《細胞》子刊《焦耳》上，并獲批首批國家自然科學(xué)基金青年博士項目。

　　化工與化學(xué)學(xué)院2021級博士研究生劉東奇和小伙伴們的加入，讓團隊在界面材料設(shè)計領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了更加精準(zhǔn)的擴散反應(yīng)動力學(xué)預(yù)測和控制，在力學(xué)方向也研發(fā)了更加可靠和抗沖擊的器件結(jié)構(gòu)。正是這種突破，讓產(chǎn)品的應(yīng)用場景更加廣闊，可用于衛(wèi)星、航天器和深空探測等飛行器運行。

　　研究突破離不開學(xué)校的支持。多年來，學(xué)校堅持以賽促學(xué)、以賽促練、以賽促創(chuàng)，積極打造校企指導(dǎo)教師團隊，尋找更多優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源平臺，深化校企項目對接，推動更多優(yōu)質(zhì)項目落地生根，為青年科技人才的筑夢之旅保駕護航。

　　當(dāng)團隊帶著設(shè)計的熱電模塊產(chǎn)品在成果展上亮相時，仿佛看到了夢想照進現(xiàn)實的一刻，一些企業(yè)和投資機構(gòu)對他們的產(chǎn)品表現(xiàn)出了濃厚興趣和合作意向。

　　“能把在課堂上學(xué)到的理論知識變成實際成果，所有實驗中的堅持和不眠夜都值了。”材料科學(xué)與工程學(xué)院2023級博士研究生王蘭坤說。

　　“通過這次比賽，我們的創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)技能和團隊協(xié)作能力都得到了提升，更激發(fā)了我們的創(chuàng)業(yè)熱情。在接下來的研究中，我們要以需求為導(dǎo)向，用在課堂上和實驗室里學(xué)到的知識解決實際問題，在創(chuàng)新實踐中增本領(lǐng)、長才干?！辈牧峡茖W(xué)與工程學(xué)院2022級碩士研究生王星粵說。

《中國教育報》2025年05月26日 第04版