“實驗中的堅持和不眠夜值了”——哈爾濱工業(yè)大學新“芯”團隊的故事

http://m.haleywang.com2025年05月26日 09:36教育裝備網(wǎng)

　　新“芯”閃耀，跨學科團隊一舉奪金。
　　
　　在中國國際大學生創(chuàng)新大賽（2024）總決賽的舞臺上，由哈爾濱工業(yè)大學材料科學與工程學院、航天學院、化工與化學學院碩博學生組成的新“芯”團隊獲得金獎，他們突破傳統(tǒng)熱控技術的桎梏，開發(fā)出新型熱電模塊產(chǎn)品，以出色的科研成果和創(chuàng)新實力，讓人眼前一亮。
　　
　　時間回溯到2023年3月。
　　
　　“熱控技術的復雜性決定了它需要材料科學、力學、化工與化學等多學科深度融合，多學科視角易于解決根本性難題。”材料科學與工程學院教授隋解和希望學生們能組建一支多學科交叉融合的團隊。
　　
　　在隋解和同復合材料與結構研究所教授李垚的幫助下，材料科學與工程學院2021級博士研究生朱鈺可帶領團隊很快聯(lián)系到了計算模擬、建模仿真、界面材料設計和器件封裝相關領域的碩士、博士研究生，開啟了一段全新的科研旅程。
　　
　　科研的道路上，從來就沒有一帆風順。朱鈺可和材料科學與工程學院2024級博士研究生吳昊在調(diào)研高功率設備時發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的被動散熱技術在應對高效能發(fā)熱元件時，熱量積聚嚴重，導致設備效率下降甚至發(fā)生故障。
　　
　　面對粉末冶金碲化鉍材料熱電性能低的難點，朱鈺可帶領大家一步步攻克難關，不斷進行燒結工藝調(diào)控和成分優(yōu)化。
　　
　　在與隋解和的討論中，朱鈺可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律都指向了材料的各向異性，他立刻著手，基于層狀材料范德華鍵易斷裂的特點，最終提出了層狀晶體堆疊熱變形方法，成功制備出強織構碲化鉍這一用于熱電制冷模塊的核心材料，并提出了組織結構和能帶結構各向異性協(xié)同優(yōu)化碲化鉍熱電性能的新策略，攻克了材料性能優(yōu)化的核心難題，相關成果發(fā)表在《細胞》子刊《焦耳》上，并獲批首批國家自然科學基金青年博士項目。
　　
　　化工與化學學院2021級博士研究生劉東奇和小伙伴們的加入，讓團隊在界面材料設計領域?qū)崿F(xiàn)了更加精準的擴散反應動力學預測和控制，在力學方向也研發(fā)了更加可靠和抗沖擊的器件結構。正是這種突破，讓產(chǎn)品的應用場景更加廣闊，可用于衛(wèi)星、航天器和深空探測等飛行器運行。
　　
　　研究突破離不開學校的支持。多年來，學校堅持以賽促學、以賽促練、以賽促創(chuàng)，積極打造校企指導教師團隊，尋找更多優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源平臺，深化校企項目對接，推動更多優(yōu)質(zhì)項目落地生根，為青年科技人才的筑夢之旅保駕護航。
　　
　　當團隊帶著設計的熱電模塊產(chǎn)品在成果展上亮相時，仿佛看到了夢想照進現(xiàn)實的一刻，一些企業(yè)和投資機構對他們的產(chǎn)品表現(xiàn)出了濃厚興趣和合作意向。
　　
　　“能把在課堂上學到的理論知識變成實際成果，所有實驗中的堅持和不眠夜都值了�！辈牧峡茖W與工程學院2023級博士研究生王蘭坤說。
　　
　　“通過這次比賽，我們的創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)技能和團隊協(xié)作能力都得到了提升，更激發(fā)了我們的創(chuàng)業(yè)熱情。在接下來的研究中，我們要以需求為導向，用在課堂上和實驗室里學到的知識解決實際問題，在創(chuàng)新實踐中增本領、長才干�！辈牧峡茖W與工程學院2022級碩士研究生王星粵說。