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林良旭:给燃烧火球找容器

发布者:大发快3官网发布时间:2019-05-27浏览次数:385


见习记者邵唯   杨鏊

   在英国访学一年的林良旭,一下火车便一头钻进实验室,观察研究进度,整理数据材料,重新安排实验。这样连轴转的生活,是他的常态。
  林良旭是我校材冶学院特聘教授,主要研究二维纳米材料和三维导电材料、基础物理和化学性能的发现及其应用、材料表界面应用和电化学过程等。他是省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室教授、湖北省“楚天学者”和湖北省“百人计划”入选者。
研究成果为同行点亮一盏灯
  储能材料作为热门研究方向,受到许多学者的关注。“就像给燃烧的火球找一个容器。” 林良旭形象地介绍,储能材料的纳米级别相当于“在刀尖上跳舞”,稍有偏差,容器控制不住能量,实验就前功尽弃。
  业内的大多数研究人员不断测试不同材料的载体,但在提高材料的储能性能上却停滞不前。林良旭没有执着于给材料换不同的“车辆”来运输,“能不能用‘轮船’‘飞机’运输材料呢?”他决定另辟蹊径。
  因为在二维材料有多年的研究,林良旭重新查阅以往二维材料的研究,对上万字的材料进行整理,从茫茫资料的蚕茧中抽出属于硫化物材料的那根线,这根线贯穿了他半年的出国时光,“以前只是单纯地研究二维材料,现在从储能的角度回看以往的研究,需要重新整理许多材料。”
  宾馆、实验室、食堂,成为他日常的“三点一线”。实验室里经常出现这样一幕,实验做完,林良旭抬起头,愧疚地对研究生们说:“不好意思,耽误你们吃饭时间了。”为了等待实验数据,他常常忘记中餐,“一日两餐”成了标配。
    “科学研究不是简单地换汤不换药,解决问题要先从问题根源出发。” 在二维材料领域进行了深入研究,林良旭发现了二维金属硫化物柔韧、超薄的特殊化学结构,其厚度相当于一毫米的万分之一。“就像把一套电路系统压缩成一块电路板,运输效率产生了质变。”林良旭形容。
  在国际知名期刊《Energy Storage Materials》上,林良旭发表了自己的研究成果,提出金属硫化物的优良性能。因为研究思路清晰明了,研究时选择前所未有的角度切入,他的成果为同行们点亮了一盏指路灯。
  他“知其所以然”的态度,不仅表现在科研上,还体现在对研究生的要求中。每当收到研究生论文时,他并不只关注研究生数据的测算有无差错,更关心学生对实验的每个环节是否理解得足够透彻。
  实验室里、QQ上,他以各种方式与研究生交流。他将实验拆解开分析,引导研究生们对实验有从头到尾的认识,“评价一个人不应该看他发表的论文数,而看他的研究技巧、研究功底,能否引领一流研究,研究别人不能研究的地方,是否具有创新意识。”
多领域学习打通研究筋脉
  走进林良旭的办公室,桌上放着几本专业以外的书籍。翻开其中一本资料,上面不仅记录着他目前研究的储能材料,还有同时进行的其他材料实验,“材料科学涵盖了多领域的知识,研究其它问题会对目前的问题产生启发,多管齐下才能相互启发。”
  二维材料的性能检测便是其中一个例子。他在检测材料的荧光效果时,材料发生了粘粘,对实验产生了影响。面对突如其来的故障,他并未让团队继续“死磕”,反而带着问题将科研组的重心转移,全力进行储能材料的研究。
  守得云开见月明。在对储能材料进行温度的测试时,林良旭将之前有粘粘的二维材料放入冰箱,想顺带检测二维材料在低温下的性能。没曾想,低温下,二维材料竟然展开成三维状态,“就像压扁的海绵膨胀开了!”
  面对这突如其来的发现,林良旭并未把思维定式在材料物理上进一步研究,而是暂缓进度,转身从化学和生物方面寻找突破口,从学科基础书籍翻阅。他告诫研究生:“不能因为有了一点小成果就冒失上前,学会往后退一步,才能看到更多的东西。”
  科普书上的血小板功能点醒了林良旭:“二维变三维,不就是血小板通过在伤口处堆积后止血的功能吗?”他大胆地为这个成果制定了研究目标——在医疗上用于伤口处理,快速结痂。与此同时,他大开脑洞,将二维材料在储能器件上的应用设计成可穿戴的超薄储能器,利用人体发电,贴在身上检测身体特征,在新领域打通研究“筋脉”。
  团队的研究生刘海鹏说:“我们课题组的研究范围广,林教授每次攻破一个难点后就会让我们推进研究。遇到困难也从不急躁,他说,做研究就是要沉得住气,不能着急。”
  奋战在科研一线,协同合作也是林良旭的“制胜法宝”。办公桌上的课程表里,除了研究外,还有他给同学们安排的讲座。“我这次回国,也请来国外专家给同学们讲关于生物技术的3D打印,给同学们展示跨领域的研究成果。”
  林良旭一直身体力行地促进武科大材料专业与外界交流。他的课题组中招收了华科大的雷文博士,并与福建师大、华科大均有合作项目,“科研不是一个人的事,与他人交流才能拓宽自己的知识边界。”
做研究要精准到纳米级别
  林良旭的实验室异常干净,所有的器具都整整齐齐地收在抽屉里。
  进实验室的第一天,他给学生立下规矩,做实验的烧杯至少要冲洗三次,最后一步必须用蒸馏水,“做纳米材料的研究人员,就是需要细致到纳米级别的精确程度”。
  实验室的烧杯报废率一直居高不下,烧杯上凝结了白色的矿物质,在别的实验室可能会继续使用,但林良旭对此持零容忍态度:“任何细小的误差,对实验结果来说都是毁灭性的打击。”
  课题组共有两个实验室。教六楼小实验室负责材料制备,成型的材料将送至钢铁楼的实验室里进行检测。为了研究电池在无水环境下的操作性能,林良旭坚持将材料的制备与检测分隔开来。他选择把实验室建在没有水源供给的高楼层,寒冬酷暑,来回奔波。
  不仅对实验细节要求严格,林良旭对自己也“狠”。作为导师,他躬行每一个实验,“兴趣是我最大的动力,硕士期间我常常在实验室里一呆就是一整天。”交给研究生的任务,他总是自己先做一遍。实验室各处都贴上了便利贴,上面写着林良旭总结的实验注意事项。
  刘海鹏回忆道:“林教授早上七点来实验室,晚上十一点我离开时他还没走。他在澳大利亚访学期间,最早一次六点多就回复了我的消息。”
  虽然对自己严格,但林良旭给研究生足够的自由空间。在钢铁楼仅有的90平米研究室里,分出了一半空间给研究生们配备了办公桌供其学习。他表示,只有先让他们找到自己的兴趣所在,才能对做实验产生动力。
  从2017年10月入职武汉科技大学至今,林良旭入选湖北省青年百人计划项目、澳大利亚伍伦贡大学合作项目等,在核心期刊上发表论文5篇。
    “科研工作不会一蹴而就,需要一步一个脚印地探索,科研工作者需要保持足够的耐心和开阔的眼界,不急功近利,才能孕育出科研成果。”谈及科研态度,林良旭说。

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