從加拿大回國，再到入職烏鎮(zhèn)實驗室，2個月的時間里，馮子民正漸漸融入這座小鎮(zhèn)。更重要的是，在這個新平臺，他看見一條新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路，正開疆辟土、未來可期。
“我為新材料產(chǎn)業(yè)化‘打輔助’”
陶瓷材料，不僅可以成為家里的“花瓶”。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，它正作為一種重要的功能材料，廣泛應(yīng)用在航空航天、醫(yī)療器械、智能智造能多個領(lǐng)域。
“比如體重秤、霧化器、手機里的聲筒等，都可能用到我們中心研究的無鉛壓電陶瓷材料，”馮子民介紹，“作為一種新材料傳感器，壓電陶瓷材料具有驅(qū)動精度高、功耗低和機電轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)勢，無鉛工藝對環(huán)境、身體健康也會更友好。”
什么是壓電材料?1880年，諾貝爾獎獲得者居里兄弟發(fā)現(xiàn)了壓電效應(yīng)，百余年后，可用來實現(xiàn)電能與機械能相互轉(zhuǎn)換的壓電材料，是國內(nèi)外科學家們研究，并進行成果轉(zhuǎn)化的熱門領(lǐng)域。
通過無數(shù)的計算，發(fā)現(xiàn)和分析壓電材料的新性能是馮子民的主要工作?！拔覀兊墓ぷ鞒晒褪歉嬖V大家，怎么做會有什么結(jié)果，”馮子民謙虛地表示，“在應(yīng)用型研究里，我主要是為大家的實驗、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化‘打輔助’?！?/p>
工作時間，馮子民的電腦里，是密密麻麻的英語論文。他需要時刻關(guān)注全球關(guān)于壓電材料的最新研究。密密麻麻的還有一般人都看不懂的各種數(shù)學公式。利用方程式、函數(shù)公式等，他需要計算出相關(guān)材料在不同情況下可能產(chǎn)生的不同影響。
他舉例，目前，團隊就在計算相變材料在不同溫度等條件下，微觀排列會發(fā)生的變化?！氨热缫环N材料在達到哪種溫度時，會發(fā)生狀態(tài)的改變，這種狀態(tài)可不可逆等?！?/p>
“物理是一門帶勁的學科”
從中國科學技術(shù)大學本科畢業(yè)，再到加拿大麥吉爾大學攻讀碩士和博士學位，馮子民求學的專業(yè)一直都是理論物理。
他覺得，物理是一門非?！皫拧钡膶W科。
“物理會提出一些比較抽象的概念和理論，但最終是為預測和解釋客觀事物的運行規(guī)律服務(wù)的。特別是就業(yè)后從事的新材料領(lǐng)域，就落實到了更具體的東西上?！瘪T子民說道。
回憶起科研經(jīng)歷的幾個突破瞬間，馮子民仍然記得那種無法言說的喜悅。他說：“那種突然弄清楚一件事情的感覺，是很爽的?！?/p>
上學時，他在研究量子輸運理論時，遇上了難題?！懊髁撕芫茫蝗话l(fā)現(xiàn)可以用一種通行的解法去解決，那種從未知到已知的過程，非常開心?！?/p>
另外一個開心瞬間，是最終證明，自己研究的東西，是有用的時候。
就像現(xiàn)在，他的研究也是為了“有用的”成果服務(wù)。在一系列數(shù)據(jù)的演練、推算基礎(chǔ)上，先進功能陶瓷材料研究中心的一系列產(chǎn)品要逐步走向產(chǎn)業(yè)化——
由團隊研發(fā)的環(huán)保型壓電材料，醫(yī)療超聲霧化設(shè)備，已經(jīng)正式投產(chǎn)，并向全世界進行推廣。這款無鉛霧化器由高頻振蕩電路和壓電陶瓷換能片組成，通過電能轉(zhuǎn)化成機械能并產(chǎn)生超聲波，將液體擊碎成微米級的霧氣，相較傳統(tǒng)霧化器更加無害、健康。
此外，團隊正在積極研發(fā)一款無鉛壓電多層器件，預計在今年7月份前成立公司，搭建量產(chǎn)生產(chǎn)線?！斑@款材料能用作手機里的發(fā)聲器件。對比傳統(tǒng)材料使用的重金屬，它密度低重量能輕40%左右，成本降低約30%。”中心執(zhí)行負責人姚方周介紹。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計稱，2024年全球無鉛壓電材料的市場將超4.5億美元，未來五年年均復合增長率預計可高達20.8%。在烏鎮(zhèn)實驗室所在地桐鄉(xiāng)，近年來，也著力發(fā)展以新材料為主導產(chǎn)業(yè)的先進制造業(yè)，承包了全球25%的玻纖新材料和中國31%的化纖新材料，新材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破千億元。
無論是馮子民或其他成員，都堅信團隊正行駛在一個潛力無限的新賽道上。“要抓緊新機遇，進一步助推國內(nèi)前沿材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”
“很自豪，成為一名科學校長”
前幾天，馮子民被聘請成為烏鎮(zhèn)當?shù)匾凰W的“科學校長”。對于這個新鮮的名頭，他很自豪也深感責任重大。
他告訴記者，自己能開拓科研事業(yè)，或多或少得益于科普的力量。“以前學校就有類似的活動，通過機緣巧合，看了很多科普書籍，一來二去發(fā)現(xiàn)對科學的喜愛，就一直往相關(guān)方向努力了?！彼晕磥?，他也期待通過努力，能為現(xiàn)在的學生們點燃科學的火花。
采訪到一半，烏鎮(zhèn)實驗室相關(guān)負責人來敲門。“今天這場報告內(nèi)容很不錯，講的是電池二氧化碳捕獲方法，有空可以聽一聽。”馮子民連連答應(yīng)，向記者介紹，實驗室經(jīng)常會請各個領(lǐng)域的專家來講課，說的都是干貨，也給予了自己的工作很多啟發(fā)。
談及來到烏鎮(zhèn)實驗室的感想，他欣然道：“在這里，可以專心做科研。團隊合作很融洽，大家都能溝通順暢，勁往一處使?！?/p>
“雖然烏鎮(zhèn)實驗室算是一個新的平臺。但來之后的兩個月，處處也能感受到實驗室、當?shù)卣畬θ瞬?、對科研的重視。”在烏?zhèn)實驗室實驗樓里，價值百萬以上的“鎮(zhèn)室之寶”實驗器材，被一個個小包間隔開，年輕的科研人員們?nèi)齼沙啥眩J真得在里面做各種實驗。實驗室展廳里，各中心研發(fā)的創(chuàng)新成果一一羅列，吸引眼球。
據(jù)了解，今年下半年，烏鎮(zhèn)實驗室將正式入駐桐鄉(xiāng)鳳凰湖畔的鳳凰湖科技城。隨著實驗室物理空間進一步拓展，借助長三角地區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢，屆時，烏鎮(zhèn)實驗室將進一步吸引更多如馮子民一般“高精尖”的人才。
“面向國家重大戰(zhàn)略需求和地方經(jīng)濟主戰(zhàn)場，我們將立足桐鄉(xiāng)新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢，成為桐鄉(xiāng)乃至嘉興高層次人才密度最高的地方，為當?shù)貏?chuàng)新發(fā)展做出自己的貢獻?！睂嶒炇蚁嚓P(guān)負責人說道。
