青年人才培養典型案例
——推動高性能介電復合材料創新研究
一、引言
復合材料學科作為材料學的分支與前沿,具有學科邊界不斷延伸與擴展、成果與新技術層出不窮、學術界與工程界聯系緊密、高精尖材料需求迫切的特點。面對新型功能復合材料迅速發展、創新融合深度推進的歷史機遇,學會積極引導托舉人才等一線青年科技工作者扎根基礎材料研究,通過創新性突破引領國際科技前沿的發展。
郝亞楠副教授在入選2018-2020屆中國科協青年人才托舉工程之后,得到中國復合材料學會、北京郵電大學以及培養導師重點培養和悉心指導。在自身的研究領域取得了優異的成績。
二、案例描述
學會發揮創新助力工作成果優勢,積極協助托舉人才的創新性研究,引導、支持托舉人才扎根經濟社會主戰場,以創新成果引領學術前沿,促進介電復合材料領域的發展。學會結合與地方政府及各地的復合材料產業技術研究院建設,積極推薦托舉人才作為地方引進科技人才,獲得政策扶持,將最新成果落地轉化并深度參與地方復合材料產業規劃與建設。產業研究院面向青年科技人才提供最優的科技孵化服務,并由學會組織專家對孵化項目開展評審與智力支撐,學會協助對項目開展宣傳推廣,全力扶持優秀青年科技人才的創新創業。
青年托舉人才郝亞楠副教授針對介電復合材料研究中的關鍵基礎與應用難題,在≤10 nm的尺度范圍內,開展了“材料制備-理論分析-應用探索”的系統性創新研究。獨創了“一步溶膠法”,發展了普適的超細納米晶材料制備技術,解決了介電復合材料填充粒子產量低和易團聚的難題;從微觀結構和宏觀極化兩方面同時驗證了小至2.8nm的鈦酸鋇顆粒依然具有優異的鐵電性能,為納米鐵電材料在介電復合材料以及未來新型電子元器件上的應用奠定理論基礎;運用超細納米粒子特殊的界面結構對有機-無機復合材料進行界面耦合與極化調控,驗證了鐵電粒子納米化對復合材料結構與性能提升的特殊優勢,在儲能、傳感等領域實現重要應用。
同時積極推動同國內外學術機構的交流合作,先后同美國哥倫比亞大學,布魯克黑文國家實驗室,清華大學,中科院物理所等建立了廣泛深入的合作關系,運用國內外研究資源與產業優勢,構建了高性能材料制備-多尺度表征-規模化應用合作研究平臺,持續在高性能介電復合材料基礎研究領域取得突破。
三、主要成效
在學會的培養和支持下,郝亞楠副教授矢志初心、求真探索,在介電復合材料基礎研究領域取得了創新性研究成果,發表了一系列高水平學術論文,產生了一定的學術影響力。主持國家自然科學基金面上項目、青年基金等國家和省部級項目5項,以通訊/第一作者在Advanced Materials、Nano Energy, Composites Part B: Engineering、Journal of Materials Chemistry C等國際知名學術期刊上發表SCI論文30余篇,2篇入選ESI高被引論文,授權國家發明專利1項。入選北京市優秀人才——青年骨干人才,榮獲中國材料研究學會科學技術一等獎(排名第三)1項。目前擔任復合材料學會介電復材專委會委員、國家自然科學基金委員會工程與材料科學部材料一處流動項目主任、Frontiers in Electronic Materials(電子材料前沿)編輯、Advanced Functional Materials等多個國際知名SCI期刊和中文期刊審稿人。
四、經驗做法
學會充分發揮自身的各項優勢,安排托舉人才參加各種學術會議,組織青年沙龍活動,深入參與學會承接政府職能轉移、創新驅動助力等一線工作,鼓勵青年托舉人才的創新創業發展及成果轉化,使托舉人才在對學會的相關職能有了深刻認識的同時,全面了解了國家相關政策導向,并直觀感受到全國范圍內復合材料學科及產業相關工作進展,對其本人的科研與成長起到了積極的促進作用。在這個過程中,郝亞楠副教授在基礎材料創新研究中,緊密圍繞介電儲能領域國際研究前沿,創新性地運用超細納米粒子獨特的界面優勢實現了復合材料性能的大幅度提升,為新型功能復合材料的設計制備提供了借鑒。同時加強同頂尖研究機構間的研究合作、特色互補、互通共融,實現關鍵技術的自主可控、創新融合。
五、下一步工作考慮
學會接下來的工作將繼續圍繞郝亞楠副教授的科研訴求,為他們提供支持。重點開展以下兩個方面的工作:一是,根據郝亞楠副教授的科研領域,支持其繼續深入進行介電復合材料的基礎研究,著重從界面設計、結構仿真、制備改性等層面解決制約關鍵指標的核心問題,形成創新性研究成果;二是學會將助力郝亞楠副教授開展產學研對接工作,推動高性能介電復合材料的產業化應用,以新材料的進步實現逆變器等關鍵電子電力器件的性能突破。最終將成功經驗應用到全國范圍內的復合材料產業發展優勢地區,拓展被托舉人才的科研道路,促進其今后科研成果的轉化。