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肖卓豪教授——不忘初心,脚踏实地走好材料科研耕耘路
 2020/05/27 10:14:03 访问量:  

 

校网讯 /温欣)在江西省科学技术厅近期的2020年度省重点研发计划重点项目立项公示中,我校肖卓豪教授申报的“非晶相转变制备5G手机背板用高强高韧玻璃陶瓷复合材料”项目赫然在列。该重点项目的立项,既是对肖卓豪多年来潜心研究所获得的成果与水平的肯定,也是对研究成果为江西未来经济发展服务的期待。据了解,该项目具有较好的工业化应用前景,可望为我国5G通讯用手机陶瓷盖板及陶瓷滤波器等陶瓷材料的高效率生产提供关键技术支持。

肖卓豪,2009年博士毕业于中南大学,现为我校教授、硕士生导师。自入校以来,他致力于玻璃与陶瓷领域的创新研究工作,合计主持国家自然科学基金项目3项、省部级项目9项、市厅级项目7项、企业课题多项,作为技术骨干参与863等国家级项目10余项;已申请中国国家专利30项、美国PTC专利1项,已授权21项;在Materials Science & Engineering R、Nano Letters等国际权威期刊及其他国内外期刊上发表学术论文96篇,其中SCI/EI检索60余篇,创造并突破了景德镇市有史以来SCI学术论文影响因子的最高记录;获得2019年度江西省科技进步奖及多项行业奖励;先后入选江西省杰出青年人才培养对象、江西省青年井冈学者、江西省百千万人才、景德镇市先进工作者(劳模)、江西省“双千计划”高端创新人才等荣誉称号。

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对于特种玻璃与陶瓷领域,肖卓豪有较深入研究,在新材料技术的产业化研发方面做出了较好的典范,他优秀的能力自本科起就逐渐显现出来。“我小时候对机械电子设备非常着迷,经常将家里的电器拆得满地是零件”,在兴趣的引导下,开启了他在本科期间的“学霸”生涯。从湖南农业大学机械设计与自动化专业毕业的肖卓豪放弃了省委组织部选调生的名额,毅然决然地走上了自己热爱的模具设计道路。原本学机械的他从此和材料打上了交道。“我当时的工作是做模具设计,那时候发现,不管我们的模具设计的有多好,做出来的产品始终不如人意,追根究底发现是我们的材料不行”。想要通过专业知识去克服、解决材料的问题,使得他下定决心做出从学机械到学材料这一决定,工作半年的他,开始走上了边工作边考研的道路。最终肖卓豪在自己的坚持下拿着中南大学公费的资格成为研究生。

“三年的研究生时光一晃而过,自己还是没有能力去解决材料方面的难题”,考研时想要解决的材料行业的难题依然没有解决,肖卓豪选择继续深造,在中南大学开启了他的博士学习。2009年,肖卓豪从中南大学博士生毕业后,在众多选择下他来到了景德镇陶瓷大学,“陶大的国家工程研究中心平台吸引了我,学校的科研水平高、平台好,我们才有条件好好做研究。”自此,肖卓豪携家从湖南定居到景德镇。

 

是教师,更是科研工作者

作为一名博士,肖卓豪不仅要教学,更要做科研。白天上完课,晚上经常性地写材料写到半夜两三点。用心去做事,经过时间的沉淀,收获的果实会更加香甜可口。肖卓豪回忆起之前在Nano Letters(影响因子12.28)上发表的文章,那篇文章所有有关的数据、表格、图片和实验,再加上一些修改的论文前后不同的版本,统计出总共有8个多Gb的数据,如此繁多庞杂的数据是他通过4年半的时间逐渐分析整理出来的。

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肖卓豪把每一次科研任务都当作一次考验,不放过任何一个实验细节。“2014年,有一次做实验,合成的玻璃新材料掉在地上沾上了灰,洗干净后拿去烘干,随后在烘箱里却发现材料没有了!原本是块状样品,烘干后就剩一些粉末在那了”,肖卓豪回忆着说到当时的情景,“当时我觉得很奇怪,以为是调皮的学生不小心换了我的样品”。但是,科研人员的敏锐性很快让他发现了不寻常的细节:粉末状样品经化验后发现与原本的块状样本具有完全一致的化学成分,但是却具有完全不同的物相结构。在80度的低温条件下发生相转变的样品引起了肖卓豪强烈的好奇心,不管是传统理论还是文献和实验都表明,这种物质从非晶态到晶态的物相转变,至少需要在800℃以上的温度进行热处理才可以实现。然而,通过新的实验方法,肖卓豪惊奇的发现,这一物相转变只需在有水存在的室温条件下即可实现。这一奇特的低温条件下从非晶态到纳米晶体的物相转变,无法通过传统的玻璃析晶理论进行解释,也不符合经典的溶解沉淀析晶理论,因而该实验现象受到很多专家学者的质疑,以至于专利申报和论文发表屡屡受阻。

然而,专家的质疑并没有阻挡他探寻真理的决心,反而成为了他前行的动力,几年过去了,肖卓豪还一直在想办法从理论上解决这一奇特的相转变现象。2017年,在江西省“百人远航计划”的资助下,肖卓豪在新加坡南洋理工大学开始为期一年的访学研究。访学期间,他充分利用南洋理工大学的科研条件,借助先进的液相电子显微镜设备做科研。经过不懈努力,终于成功获得了GeO2玻璃向六方纳米氧化锗晶体转变的详细动态过程,为该非晶相转变现象提供了最直接的证据,并提出了自催化循环反应的相转变机理,得到了材料科学国际同行的高度认可,相关成果以“Phase Transformation of GeO2 Glass to Nanocrystals under Ambient Conditions”为题于2018年发表在国际权威刊物Nano Letters上。

宽严有度,对待学生至真至善

在培养学生方面,肖卓豪有自己的一套心得。他主张开拓学生的思维,让学生自己提想法、建议,在这样的情形下学生所提出来的想法不会受原有理论的约束,往往会有一些大胆和新奇的点子出现。肖卓豪让学生研制一种电子封装用散热材料,要求这种材料具备高导热性能且具有良好的绝缘性。最理想的导热材料非铜莫属,“拿到任务之初,为了提高导热率我决意要用铜作为填料”,2016级材料科学与工程专业研究生董晓烽分享说到,然而铜优越的导电性对于精密电子设备来说却是致命的,这种想法很可能会被扼杀在摇篮里的,然而肖卓豪并没有打压董晓烽的积极性,而是正确引导学生通过二氧化硅包裹纳米铜粉的方式,制备出了具有良好绝缘性能的同时也具有极佳导热性能的电子封装用填料,性能优于市场上同类产品。“肖老师的任务都是让你去做一个什么东西,而具体该怎么做,需要自己去想办法完成,正是基于这种教学方式,我在毕业时斩获4篇SCI论文、2篇核心论文和5项发明专利”,董晓烽回忆到。

“本科期间上过肖老师的材料基础课,现在只要用到专业知识,都会想起他在课上讲的相关内容,”2017级材料科学与工程专业研究生何勇涛回忆到,“肖老师的课程,不仅理论讲得透彻,更习惯将书本上的理论知识与实践案例相结合”。正是由于具有丰富的实践与教学经验,肖卓豪更能针对学生有的放矢地提供专业上的思路和日常科研中的帮助,董晓烽就是其中一位受益者。董晓烽是从机械专业跨专业考入材料专业的研究生,由于本科期间的材料类基础太薄弱,董晓烽在研究生第一学年考了全年级倒数第一。肖卓豪在听到消息后安慰他道,“没关系,跨专业考过来的考试考不过人家很正常,研究生的本质任务是学以致用并开展创新性研究工作,咱们可以在实践中学习专业知识,同时将机械专业与材料专业结合起来开展研究,将不利因素化为有利条件,相信你很快就会赶超其他同学”。为了帮助董晓烽尽快走出消极,肖卓豪抽出时间手把手教董晓烽做实验,逐句逐字教董晓烽修改学术论文。

肖卓豪对学生的理解和体谅,对学生的悉心与负责,在无形中鼓励着学子继续努力的心。在肖卓豪独特的培养方式下,董晓烽取得了突飞猛进的进步,从年级倒数第一一跃取得研究生国家奖学金,“正因为在这种‘巨人’的带领下,我才能在考博中突破层层选拔,并以综合排名第一名的成绩考上全国材料学科排名第一的北京科技大学”,董晓烽字字感恩的回忆道。在他研究生三年时间里,有一年多的时间导师肖卓豪在国外访学,但即使再忙,肖卓豪总会抽空与学生视频,时刻牵挂学生在科研上和生活上的情况,这种漂洋过海的关怀让人倍感温暖。“至今我都忘不了为了让我顺利通过开题答辩,肖老师彻夜帮我修改开题报告直至凌晨2点”。

不忘初心,结合国家的需求和行业的需求,开展创新性研究工作,是肖卓豪一直以来秉承的科研出发点。“目前在陶瓷新材料方面取得了一些突破,尽管测试结果还不太稳定,但是总体情况比较理想,接下来正在准备把技术做成产品推向市场”。在采访中,肖卓豪念念不忘陶瓷行业,他表示,“我不像很多人那样有远大的理想,我想得比较简单,趁着年轻时为陶瓷行业做点事情,就是我这辈子最大的愿望”。

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