科(kē)研報(bào)國(guó)家(jiā) 奮進新時(shí)代 ——記江漢大(dà)學湖(hú)<北(běi)省工(gōng)程研究中心主任解明(míng)教授
20年(nián)前,他(tā)踏上(shàng)了(le)出國(guó)深造之路(lù),留學海(hǎi)外(wài) ,奮發圖強,立志(zhì)學有(yǒu)所成。
10年(nián)前,他(tā)響應祖國(guó)的(de)召喚,回到(dào)家(jiā)鄉(xiāng),艱苦創↕業(yè),心系科(kē)技(jì)報(bào)國(guó)。
如(rú)今,他(tā)在自(zì)己的(de)研究領域,取得(de)了(le)一(yī)系列優秀的(de)科(kē)研成果,成功創辦了δ(le)兩家(jiā)高(gāo)科(kē)技(jì)企業(yè),并将這(zhè)些(xiē)成果進行(xíng)轉化(huà)。在産業(§yè)化(huà)的(de)過程中,不(bù)斷實現(xiàn)創新突破,将科(kē)研成果書(shū)™寫在了(le)祖國(guó)的(de)大(dà)地(dì)上(shàng)。
他(tā)就(jiù)是(shì)國(guó)家(jiā)高(gāo)層次海(hǎi)外(wài)特聘專家(j₹iā)、江漢大(dà)學光(guāng)電(diàn)材料與技(jì)術(shù)學院特聘教授、湖(hú)北(běi)省工(gōng)程研究中心主任、武漢 衆心信聯科技有限公司董事(shì)長(cháng)解明(míng)。
解明(míng)在能(néng)源轉換與存儲方面的(de)應用(yòng)研究上(shàng)取得(de)了(le)多(duō)項重大(dà)進展。通(tōng)過産、←學、研、用(yòng)相(xiàng)互促進,他(tā)在微(wēi)納米顆粒表界面原子(zǐ)制(zhì)造技(jì)術(shù)與裝備、高±(gāo)功率儲能(néng)器(qì)件(jiàn)用(yòng)納米纖維隔膜等領域實現(xiàn)了(le)諸多(dγuō)突破,兩項成果均打破了(le)國(guó)外(wài)“卡脖子(zǐ)”技(jì)術(shù)壟斷,實現(xiàn)了(↕le)産品進口替代,為(wèi)推動我國(guó)新能(néng)源儲能(néng)器(qì)件(jiàn)技(jì)術(shù)與産業(yè)發展做(zuò)出了Ω(le)積極貢獻。
心懷夢想 遠(yuǎn)赴海(hǎi)外(wài)
江漢炳靈,世載其英;代生(shēng)賢哲,漢黉獨秀。湖(hú)北(běi)自(zì)古人(rén)傑地(dì)靈,是(shì)楚文(wén)化(huà)的(de)發源地(dì),史稱&ldquo♠;荊楚之地(dì)”。楚文(wén)化(huà)蘊含的(de)栉風(fēng)沐雨(yǔ)、荜路(lù)藍(lán)縷、銳意進取、不(bù)斷開(kāi)拓的(de)精神,滋養了(le)這(zhè)方土(tǔ)地(dì)上(shàng)一(yī)代又(yòu)一(yī)代的(de)優秀子(zǐ)民(☆mín),産生(shēng)了(le)無數(shù)青史留名的(de)優秀人(rén)物(wù)。
一(yī)方水(shuǐ)土(tǔ)養一(yī)方人(rén),解明(míng)是(shì)一(yī)位土(tǔ)生(shēng)土(tǔ)長(cháng)的(de)湖(hú) 北(běi)武漢人(rén),從(cóng)小(xiǎo)耳濡目染,志(zhì)向高(gāo)遠(yuǎn)。2000年(nián),他(tā)以優異的♦(de)成績考入北(běi)京理(lǐ)工(gōng)大(dà)學光(guāng)電(diàn)工(gōng)程專業(yè),在學海(hǎi)中遨遊,不(bù)斷了σ(le)解前沿科(kē)技(jì)動向,積累了(le)知(zhī)識與能(néng)力。為(wèi)學習(xí)和(hé)掌握 更多(duō)更先進的(de)科(kē)學知(zhī)識與技(jì)術(shù),2004年(nián),解明(míng)以優異的(de)成績和(héδ)出色的(de)研究能(néng)力,獲得(de)美(měi)國(guó)高(gāo)校(xiào)的∑(de)全額獎學金(jīn),攻讀(dú)材料物(wù)理(lǐ)專業(yè)。
在美(měi)國(guó)學習(xí)期間(jiān),解明(míng)接觸到(dào)了(le)世界最前沿的(₩de)理(lǐ)論和(hé)技(jì)術(shù),在納米技(jì)術(shù)、熱(rè)電(diàn)材料和(hé)锂電(diàn)池材料等領域積累了(le)豐富的(de)知(zh←ī)識與經驗。博士畢業(yè)後,他(tā)先後在美(měi)國(guó)能(néng)源部阿貢國(guó)家(jiā)實驗室、新能(néng)源國(guó)家(jiā)實驗室和(hé)科(kē)羅拉多(duō)大(dà)學從(cóng)事(shì)納米材料在能(néng)源轉換和(hé)存儲等方面的(de)研究和(hé)應用(yòng),并取得(de)了(le)多(d♣uō)項成果。
面對(duì)斐然的(de)科(kē)研成果和(hé)業(yè)內(nèi)的(de)知(zhī)名度,解明(míng)本可(kě)留在美(měi)國(guó)國(g®uó)家(jiā)實驗室繼續進行(xíng)研究,經費(fèi)有(yǒu)保證,能(néng)較快(kuài)出成果,或進入大(dà)公司研發中心,獲得Ω(de)較高(gāo)收入,名利雙收。但(dàn)是(shì),他(tā)毅然選擇回國(guó),決心用§(yòng)自(zì)己的(de)科(kē)研力量為(wèi)祖國(guó)的(de)發展盡一(yī)份力。
回國(guó)創業(yè) 打破壟斷
2014年(nián),解明(míng)正式回國(guó),立志(zhì)将多(duō)年(nián)來(∑lái)積累的(de)知(zhī)識和(hé)技(jì)術(shù)與國(guó)家(jiā)需求相(xiàng)結合,緻力推動✔國(guó)內(nèi)相(xiàng)關領域的(de)科(kē)技(jì)進步。“萬丈高(gāo)±樓平地(dì)起,一(yī)磚一(yī)瓦皆根基。”回國(guó)初期,他(tā)婉拒了(le)多(du→ō)家(jiā)高(gāo)校(xiào)的(de)邀請(qǐng),拿(ná)出自(zì)己的(de)積蓄在武漢和(hé)甯波分(fēn)别創立了(le)公司,從(cóng)無→到(dào)有(yǒu)組建研發團隊。他(tā)根據當時(shí)國(guó)內(nèi)高(gāo)功率儲能(néng)器(qì)件(jiàn)隔膜完全依賴進口的(de)現(xiàn)實,開≤(kāi)始了(le)探究如(rú)何實現(xiàn)此類隔膜的(de)進口替代。
制(zhì)備超級電(diàn)容器(qì)和(hé)高(gāo)倍率電(diàn)池需要(yào)使用(yòng)高(gāo)性能(néng)隔膜材料,但(dàn)國(guó)內(nèi)一→(yī)直無法生(shēng)産滿足低(dī)克重、高(gāo)孔隙、超薄紙(zhǐ)隔膜,因而用(yòng)于風(fēng)力 發電(diàn)、軌道(dào)交通(tōng)、電(diàn)力電(diàn)網等大(dà)型儲能(néng)器(qì)件(jiàn)的(de)隔膜長(cháng)期依靠進口。為(wè∏i)打破國(guó)外(wài)技(jì)術(shù)壟斷,實現(xiàn)自(zì)主研發和(hé)生(s∞hēng)産,解明(míng)帶領團隊攻堅克難、一(yī)路(lù)突圍。他(tā)們抓住微(wēi)納米複合纖維隔膜生(shēng)産關鍵技(jì)術β(shù)及其在高(gāo)功率儲能(néng)器(qì)件(jiàn)中應用(yòng)這(zhè)個(gè)難題,經過多(duō)年(nián)攻關,終于成功研發出超薄微(wēi)納米纖維多(πduō)層複合隔膜材料,不(bù)僅提高(gāo)了(le)隔膜與電(diàn)極之間(jiān)的(de)≤界面兼容性,解決了(le)高(gāo)效制(zhì)備及孔隙結構可(kě)調控技(jì)術(shù)難題,使隔膜性能(néng)顯著提升,而且±實現(xiàn)了(le)規模化(huà)生(shēng)産。他(tā)們還(hái)研發出了(le)納米纖維隔膜層間(jiān)複合技(jì)術(shù),有(yǒu)效提升了λ(le)隔膜性能(néng)及其應用(yòng)範圍。
解明(míng)團隊研發生(shēng)産的(de)隔膜經國(guó)內(nèi)衆多(duō)下(∞xià)遊廠(chǎng)家(jiā)的(de)多(duō)輪檢測并導入型号産品,成為(wèi)國(guó)內(nèi)首家(jiā)實現(xiàn)進口替代的(de÷)超級電(diàn)容器(qì)隔膜供應商。公司先後獲授“科(kē)技(jì)創新貢獻獎”、湖(hú)北 (běi)省科(kē)技(jì)進步二等獎、中國(guó)發明(míng)協會(huì)創業(yè)♥創新一(yī)等獎等殊榮。目前,公司已累計(jì)完成5輪過億元的(de)融資,在甯波和(hé)武漢設有(yǒu)生(shēng)産研發基地(dì),建有(yǒu)甯♦波市(shì)納米纖維膜企業(yè)技(jì)術(shù)中心,擁有(yǒu)齊全的(de)納米纖維膜制(zhì)備和(hé)表征設備。公司還(hái)獲批工(gōng)信部“2023年↑(nián)産業(yè)基礎再造和(hé)制(zhì)造業(yè)高(gāo)質量發展專項&rdquo±;。采用(yòng)解明(míng)團隊開(kāi)發的(de)納米纖維隔膜的(de)混合型超級電(diàn)容及高(gāo)功率锂離(lí)子(zǐ)電(diàn)池已γ應用(yòng)于風(fēng)電(diàn)變槳系統、儲能(néng)一(yī)次調頻(pín)調峰、軌道(dào)交通(tōng)、3C電(diàn)子(zǐ)等領域,未來(lái)納米纖維隔膜還(hái)将應用(yòng)到(dào)鈉離(lí)子(zǐ)電(diàn)池、大(dà)型儲能(néng)電(•diàn)池、礦山(shān)機(jī)械、電(diàn)工(gōng)工(gōng)具、動力汽車(chē)等相(xiàng)關領域和(hé)場(chǎng™)景。
開(kāi)拓創新 産業(yè)報(bào)國(guó)
解明(míng)始終堅持科(kē)研成果必須産業(yè)化(huà)才能(néng)為(wèi)社會(hu>ì)經濟發展提供推力。回國(guó)以來(lái)他(tā)不(bù)斷在科(kē)研上(shàng)開(kāi)拓創新、厚積薄發,在産業(yè)報(bào)國(guó)之路(lù)上(sδhàng)取得(de)一(yī)個(gè)又(yòu)一(yī)個(gè)突破性成果。微(wēi)納米顆粒表界面原子(&zǐ)制(zhì)造技(jì)術(shù)與裝備項目則是(shì)他(tā)取得(de)的(de)另一(yī)項重要(yào)成果。
原子(zǐ)層沉積(ALD)是(shì)一(yī)種在氣相(xiàng)中使用(yòng)連續化(huà)學反應的(de)薄膜形成技(jì)術(shù),具有(yǒu)優異的(de≈)可(kě)控性和(hé)保型性,被廣泛應用(yòng)于半導體(tǐ)産業(yè)。但(dàn)該技(jì)術(shù)一(yī)般針對(duì)平面物(wù)體(tǐ)的(de)薄膜沉積,由于微(wēi)納米顆粒材料易團聚,且氣态前驅體(tǐ)難以滲透&到(dào)粉體(tǐ)內(nèi)部與每個(gè)顆粒表面充分(fēn)接觸,因而難以對(duì)✔粉體(tǐ)材料實現(xiàn)均勻且緻密的(de)批量包覆。
早在2000年(nián)初,美(měi)國(guó)就(jiù)開(kāi)始該技(jì)術(shù)在顆粒表面包覆的(de)工(gōng∞)藝與裝備研究,并将成果應用(yòng)于飛(fēi)船(chuán)熱(rè)障塗層顆粒改性及衛星電(diàn)池正負極材料的(de)包覆,但(dàn')相(xiàng)關技(jì)術(shù)和(hé)裝備對(duì)中國(guó)出口需要(yào)特别許可(kě)。為(wèi)打破其技(jì)術(shù)壟斷,解明(míng)在國(guó₹)內(nèi)首次提出了(le)微(wēi)納米顆粒表面極限構築/極限調控/極限制(zhì)造(3E)概念,創新性地(dì)将半導體(tǐλ)行(xíng)業(yè)中的(de)原子(zǐ)層薄膜沉積技(jì)術(shù)和(hé)化(huà)工(gōng)制(zhì)造中的(de)大(dà)規模多(duō)相(xiàng)混合技¶(jì)術(shù)相(xiàng)結合,帶領團隊設計(jì)并開(kāi)發了(le)“級進式&r→dquo;空(kōng)間(jiān)型ALD粉體(tǐ)包覆設備,利用(yòng)空(kōng)間(jiān)換時(shí)間(jiān)的(de)理(✔lǐ)念,攻克了(le)大(dà)批量粉體(tǐ)表界面原子(zǐ)制(zhì)造的(de)技(jì)術(shù)™難題。同時(shí),通(tōng)過對(duì)于前驅體(tǐ)用(yòng)量的(de)實時(shí)在線原位監測,使前驅體(tǐ)利用(yòng)率達到(d♣ào)95%以上(shàng)。該成果實現(xiàn)了(le)耐高(gāo)溫抗腐蝕金(jīn)屬材料以及基于♣ALD精準納膜包覆摻雜(zá)(PNCD)工(gōng)藝,提升了(le)锂電(diàn)池正極材料在高(☆gāo)電(diàn)壓下(xià)的(de)穩定性。相(xiàng)關成果在電(diàn)池、導熱(rè)和(hé)航空(kōng)航天等領域得(de)到(dào)了(le)成功♦應用(yòng),使我國(guó)成為(wèi)繼美(měi)國(guó)之後世界第二個(gè)實現(xiàn)該技(jì)術(shù)産業(yè)化(huà)的(de)國(guó )家(jiā)。
解明(míng)回國(guó)已有(yǒu)10年(nián)時(shí)間(jiān),在産業(yè)化(huà)和(hé)÷進口替代方面雖取得(de)了(le)優異成績,但(dàn)他(tā)并沒有(yǒu)停下(xià)腳步,而是(shì)希望以應用(yò ng)為(wèi)導向,向機(jī)理(lǐ)延升,促進産品性能(néng)進一(yī)步優化(huà)和(hé)提升。2020年(nián)解明(míng)作(zuò)為(wèi)特聘教授加入江漢大(dà)學開(kāi)展新能(néng)源材料表界面工(gōng)程機(jī)理(lǐ)研究。他(tā)帶領課題組組建了(le)新能(néng)源材料表界面調β控技(jì)術(shù)與裝備湖(hú)北(běi)省工(gōng)程研究中心,以新能(néng)源材料的(de)表界面原子(zǐ)制(zhì)造重大(dà)需求為(wèi)導向,在現<(xiàn)有(yǒu)裝備基礎上(shàng)探索針對(duì)微(wēi)納米粉體(tǐ)材料的(de)表界面調控手段和(hé)裝備,包括濕法噴霧、聲共振、高(gāo)溫₹氣相(xiàng)沉積、低(dī)溫原子(zǐ)層沉積等包覆方式,來(lái)實現(xiàn)批量放(fàng)大(dà)和(hé)産業(yè)化(huà)落地(dì)↓。
教書(shū)育人(rén) 匠(jiàng)心築夢
作(zuò)為(wèi)江漢大(dà)學光(guāng)電(diàn)材料與技(jì)術(shù)學Ω院特聘教授,除了(le)日(rì)常繁忙的(de)科(kē)研工(gōng)作(zuò)外(wài),解明(míng)還(hái)擔負著(zhe)教書(shū)育人(rén)、為(wèi)國(guó)家(jiā)培養優秀科(kē)研人(rén)才的(de)重任,并且堅持著(zhe)“教育為(wèi)本、立德樹(shù)人(rén)”的(de)信念,他(tā)不(bù)≈忘使命、不(bù)負初心,同樣在教育事(shì)業(yè)上(shàng)也(yě)取得(de)了(le✘)豐碩的(de)成果。
解明(míng)教授(左二)與本科(kē)生(shēng)張子(zǐ)棟(左一(yī))和(hé)成一(yī)銘(右一(yī))討(tǎo)論離(lδí)心旋轉場(chǎng)ALD裝置
在教育學生(shēng)過程中,解明(míng)用(yòng)心良苦,他(tā)将自(zì)己曾在國(guó)內(nèi)外(wài)求學和(hé)研究期間(jiān)的(±de)經曆,融入到(dào)對(duì)學生(shēng)的(de)培育中,同時(shí),他(tā)要(yà$o)求學生(shēng)時(shí)刻關注科(kē)技(jì)前沿動向,養成敏銳的(de)目光(guāng)、開(kāi)闊自(zì)己的(de)視(shì)☆野,并保持積極向上(shàng)的(de)心态,用(yòng)心去(qù)探索和(hé)發現(xiàn),這(zhè)樣才能(néng)形成先進的(d$e)思維方式,從(cóng)而提高(gāo)學習(xí)能(néng)力。
在人(rén)才培養模式上(shàng),解明(míng)注重培養學生(shēng)的(de)創新能(néng)力,他(tā)在研究教學理(lǐ)論與措施、保障教學質量等層面不(bù)斷嘗試,他(tā)從(cóng)不(bù)✘拘泥于教材,他(tā)用(yòng)别開(kāi)生(shēng)面的(de)課程、豐富多(duō)彩的(de)互動模式,并指導學生(shēng)進行(xín±g)科(kē)研實踐,寓教于樂(yuè)、由淺入深地(dì)帶學生(shēng)們走進了(le)科(kē)學的(de)世界。
桃李不(bù)言下(xià)自(zì)成蹊,在解明(míng)的(de)悉心教育下(xià),多(duō)年(nián)來(lái),他(tā)已經培養出一(yī)批又(yòu)一(yī)批真正具©有(yǒu)獨立思考和(hé)創新能(néng)力的(de)優秀科(kē)研人(rén)才。“教學的(de)快(kuài)樂(yuè)”和(hé)&ldq™uo;科(kē)研的(de)樂(yuè)趣”一(yī)樣,充實著(zhe)解明(míng)的(de)人(rén)生(shēng),看(kàn)著(z♠he)很(hěn)多(duō)學生(shēng)都(dōu)走上(shàng)了(le)科(kē)研領域的(de)更高(gāo)處♦,看(kàn)著(zhe)他(tā)們在科(kē)研道(dào)路(lù)上(shàng)越走越遠(yuǎn),他(tā)甚感欣慰,φ現(xiàn)如(rú)今,解明(míng)可(kě)謂是(shì)桃李滿天下(xià)。
解明(míng)教授(左二)與研究生(shēng)李孟俊(左一(yī))、沈華森(sēn)(右二)和(hé)田喻男(nán)(右一(yī)±)討(tǎo)論提升納米纖維隔膜性能(néng)
近(jìn)日(rì),解明(míng)還(hái)獲評了(le)2023年(nián)度武漢統一(yī)戰線“同心奮鬥者”≠稱号,正所謂“科(kē)研教育結碩果,砥砺前行(xíng)再揚帆”。解明(míng)不(bù)會(huì)停下(xià)腳步,他(tā)将保 持“躬耕教壇、強國(guó)有(yǒu)我”的(de)志(zhì)向和(hé)抱負,堅守三尺講台、潛心教書(shū)育人(rén)λ,始終将教學和(hé)科(kē)研作(zuò)為(wèi)高(gāo)質量發展的(de)智力支撐和(hé)動力源泉,為(w©èi)國(guó)家(jiā)培養科(kē)技(jì)創新型人(rén)才。
振興中華,吾輩之責。當今世界正處于百年(nián)未有(yǒu)之大(dà)變局,中國(guó)也(yě)處于近(jìn)代以來(lái)最好(hǎo)的(de)發展時(shí)期,這(zh↔è)是(shì)最好(hǎo)的(de)奮鬥時(shí)代。解明(míng)決心繼續奮戰在科(kē)研前線,踩著(zhe)時(shí)代發展的(d♦e)鼓點,不(bù)斷持續探索、開(kāi)拓創新,同時(shí),培養更多(duō)高(gāo)素質→的(de)科(kē)研人(rén)才,為(wèi)建設科(kē)技(jì)強國(guó)奉獻力量,不(bù)斷寫就(jiù)科(kē)研報(bào×)國(guó)新篇章(zhāng)。文(wén)/張玮