研究国家-李享成等人的超高温电磁特征控制研究成果受到肯定

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【高源批评江一燕】

該所所長是剛滿40歲的李享成教授。他抹了一把汗,幽默地說:“我們的主要工作就是與高溫‘作戰’,研發高溫材料。”

自造試驗裝備,填補國內空白在武漢科技大學(以下簡稱武科大)材料專業讀完本科、碩士,李享成選擇了跨領域的電磁波方向攻讀博士,隨後進入武漢光電國家研究中心做博士後。2008年,他回到武科大,帶著近十年電磁波研究的積累,在以高溫材料為特色的武科大,開啟夢想,走上高溫吸波材料的科研徵程。

最終,這個近2米高的銀色圓柱形設備,不僅填補了國內空白,拿到了國家發明專利,還成為研究高溫材料與電磁場相互作用的“功臣”。有了它,一批批數據和模型相繼誕生,李享成還發表了10多篇高水平論文。

國家項目的研究成果,將直接應用於航天裝備。這意味著,只能成功不許失敗。如何在高溫下吸收電磁波?國外技術保密,能查到的文獻很少。李享成只有讓思緒“天馬行空”,想到什麼,就動手試試。經歷了無數的失敗,他一直對自己說,堅持,堅持!

近3年,李享成在低碳化高溫材料取得的研究成果在24家企業得到應用,實現產值18億元。他說:“科研成果能夠應用於國家重大需求,解決行業企業難題,是科技工作者最大的人生價值。”

由於國內一家鋼鐵企業的領導向李享成“求助”,他便帶著團隊師生,數十次深入高爐現場,穿著厚重的工作服和勞保鞋,在1450攝氏度的“出鐵溝”前,觀察滾燙的鐵水流出的過程,舀出沸騰的鐵渣做樣品。在“出鐵溝”前,他們一獃就是一個多小時,全身大汗,不停地喝水,最後衣服都上結滿了白色的鹽晶體。

研究高溫材料在電磁場作用下的反應機理,需要1700攝氏度以上的電磁場環境。國內沒有相關的設備,而國外的設備昂貴。李享成為了節省經費,決定自行設計與製造。從設計圖紙,到加工設備,修改了上百次。歷經一年,設備終於製造出來了,李享成等人還沒來得及高興,卻發現磁場強度太弱用不了。他們將2000匝線圈,一匝一匝打開,一根線一根線地尋找原因,最後發現有上百匝線圈絕緣太差,導致磁場太弱。於是,他們又將漏電的線圈重新作滲膠絕緣處理,再一匝一匝地繞制。

近幾年,李享成帶著年輕的團隊拿出了“亮眼”的成績單:承擔7項國家自然科學基金項目,研究成果突破了制約我國在高溫多頻譜電磁特征控制方面的技術瓶頸;獲得國家發明專利21項;2018年他們的研究成果“低維相結合碳複合耐火材料關鍵技術與應用”獲湖北省技術發明獎一等獎……

科技創新70年·青稞力量雖然空調開到了最強製冷,但武漢科技大學高溫磁電材料研究所里仍如火熱的蒸籠。一張張年輕的面孔,有的盯著爐子,有的記錄數據,有的放置樣品……

一年後,李享成等人的超高溫電磁特征控制研究成果受到肯定,再次得到國家的支持。耐火材料與冶金國家重點實驗室常務副主任顧華志贊賞地說:“李享成教授主動參與國家戰略,敢啃硬骨頭,做出了突出成果,為青年學者樹立了榜樣。”

經過兩年上萬個數據模型的分析,李享成等人研發出陣列式非氧化物結合的碳複合新材料,成功攻剋了這一難題,這一研究成果被國際期刊CeramInt列為封面文章。

科研成果變現,3年產值18億材料在受熱條件下會出現“熱脹冷縮”,陶瓷材料在幾個伸縮周期後會出現嚴重的裂紋,導致熱剝落。由於陶瓷材料通常作為耐高溫材料用於煉鐵高爐,因此使得煉鐵高爐成本居高不下,高爐的4條“出鐵溝”,每條成本100多萬,工作層只用20多天就損壞嚴重需要更換。這是行業無法解決的共性問題,也是世界難題。

“我們不僅是996,還247地倒班工作。”李享成說,因為爐子不能停,必須有人看著,“所以如果不天天堅持做實驗,可能一年都很難做出幾組數據。”實驗室里有醫葯包,常備燙傷藥,李享成的10個手指都曾被燙傷,他衝衝水,塗塗藥,又接著乾。

參與戰略研究,敢啃硬骨頭2017年,“高溫電磁材料科研項目”成功獲批“十三五”國防裝備計劃項目,武科大是湖北省屬高校中首個躋身該研究領域的“國家隊”。