导师风采
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对于您的研究工作中,目前最令您骄傲的内容或结果是什么呢?
最重要的是在非晶方面,回国十年来,经过持续深入研究,我们对非合金退火过程中的动力学和结构演化规律有了前所未有的认识。我们提出了“弛豫子”概念,类似于晶体中的声子,它是一种原子协同运动的元激发。这一概念简化了退火工艺的研究,并使我们能够设计出精准控制的退火工艺,以调控不同性能,如磁性能(矫顽力、磁导率、饱和磁感应强度等)以及力学性能等。该工作在基础研究领域达到了新的高度,并获得了国际同行的广泛认可和引用。其次就是在研究月球中的非晶态物质时的意外科学收获——在钛铁矿中发现了氦-3气泡资源和丰富的氢资源,这些氢资源有潜力用于制水。
您对课题组开展的研究领域的未来有何展望?
我们希望将开发的新材料及其配套加工技术,如退火技术和铁芯制造技术,广泛应用于产业界,推动电力电子领域的发展,并为日常生活带来便利。特别是在中国实现碳中和等重大战略中,非晶材料作为一种重要的绿色节能材料,由于其低发热量和低能耗特性,有望在电机、电感和无线充电等领域得到广泛应用。此外,我们认为在科研过程中培养人才至关重要,我们期望我们的学生和年轻员工能在科研工作中获得成长和提升。
关于月壤制水这一重大发现,能否展开讲一讲相关经历?
在研究月球非晶态物质的粘度特性时,我们意外地发现加热月壤能产生大量水蒸气和铁。这一过程原本旨在通过观察加热后气泡膨胀来了解月壤的粘弹性动力学性能,却揭示了月壤中储存的氢与铁氧化物在高温下发生氧化还原反应生成水的潜力。这一发现对于中国未来月球空间站或科研站的建设至关重要,因为水是必需资源,而月球极地虽有水资源,但含量有限且开采困难。我们的研究显示,月壤中的氢主要储存在钛铁矿和斜长石中,加热后能与月球的铁矿石反应生成水,尤其在太阳风辐照强烈的低纬度区域,这一过程更为可行。我们期望在中国科学院及省市单位的支持下,继续这一研究方向,从基础研究出发,为工程化应用提供关键科学支撑。
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