湖北日报全媒记者 张歆 通讯员 程毓
10月12日,武汉科技大学(简称“武科大”)高温磁电材料研究所,3米高的置物架上整齐排放着几十块样式和重量不一的“砖块”,上有圈圈点点的花纹。
它们有一个共同的特点:能耐高温、能电磁防护。根据具体性能的差异,广泛应用于飞行器的各个部位,帮助飞行器躲避冲击电磁的追踪。
它们是武科大李享成教授团队近5年的研究成果。
立志科技报国 “跨行”求学电磁波
谁拥有制空权,谁就掌握了国家安全的主动权。
1996年,李享成考入武科大材料专业。硕士毕业后,面对多个职业选择,为实现科技报国梦,他毅然进入武汉光电国家研究中心,“跨行”攻读电磁波方向博士研究生。
“装载导弹的是国外研制的重型隐形轰炸机,研发出同样功能的战斗机,我们才有自卫能力!”李享成说,战斗机在高速飞行中,会因摩擦产生大量的热,要耐高温,还要经受冷热考验和不同电磁波的冲击,必须研发耐高温电磁防护材料,给飞行器披上“防护衣”。
这对李享成尤为艰难。本硕阶段重视应用,李享成动手能力极强,但理论计算是弱项,这正是电磁波研究的难点。研究2年,李享成没有成果产出。
矢志不移,攻关不止。通过夜以继日的钻研,博后出站前,李享成终于有了2项成果,一是钻研出一条电磁波调控的理论路径,二是研制出轻质的耐高温材料。这两项研究成果若能成功结合,飞行器耐高温电磁防护材料的研发就能实现。
跻身飞行器电磁防护 技术研究“国家队”
2008年,李享成回到武科大任教,当年校内还没有研究电磁波的科研条件。
抱着“我是革命一块砖”的想法,李享成暂时放下对电磁波研究的热爱,回归到武科大传统优势专业——耐火材料的研究中。其中,在低碳化高温材料方面取得的研究成果应用于24家企业,实现产值达18亿元。
2017年,“十三五”国家装备计划项目开始申请和答辩。在国外访学的李享成毅然回国,起早贪黑地整理出90多页的申请材料,最终成功获批,成为湖北省属高校首个跻身飞行器电磁防护技术研究领域“国家队”的科研团队。
时隔近十年,李享成放下已取得的研究成果,重新拾起大学时的梦想,迈入新领域,全身心地投入到飞行器电磁防护技术的研究中。
得益于博士阶段电磁波的研究和十多年耐火材料攻关的积累,李享成找到可行的科研路径:耐火基底+涂层+繁复花纹。耐火基底耐高温,涂层调控电磁波,花纹则用来规划电磁波的传播路线,“三剑合璧”实现电磁波的完全防护。
但具体的实现路径和产品,团队只能靠自己摸索。
以电磁涂层为例,用哪些材料制作?配比如何?没有参考答案。能够调控电磁波的化合物有上万种可能,团队需要的涂层,不仅要能电磁防护,被火焰灼烧时不掉落,在批量生产时,还得保持原有性能。
团队进入了浩如烟海的筛选之中。在项目进行的前两年,他们几乎没有休息的概念。2019年底,项目验收通过,心里的石头落地,李享成感觉“如释重负”。
切口要找好 坚持更重要
有了第一次成功的先例,越来越多的国家项目找到李享成,团队申报获批的纵向课题科研经费超过3000万元。很多人为他点赞:把学科优势和国家需求结合起来,以解决急需问题为目标,切口找得好!
李享成自我总结:切口要找好,坚持更重要!
“研究目标不能100%地达到,新型号的研制就是0%!研究只许成功,不许失败!”
高温实验周期长,难度大。粗略计算如下:一个样品从加温、到高温、再降温,需要连续做3天,至少要做3炉、5组、4个频段的试验数据,60个样品的试验数据才能出一张图,而一个研究点至少需要6张图。
包括李享成在内,科研团队教师只有6个人。老师和学生一起,在天天做实验和倒班的基础上,才能按时完成科研任务。与高温炉打交道,实验室常备烫伤药,李享成的10个手指都曾被烫伤。冲冲水、涂涂药,他又接着干。
“要向上攀登,要创新创业,就必须持之以恒。”李享成说,科研就要有“一根筋”精神,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。
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