中國粉體網(wǎng)訊 稀土是一種能夠被應(yīng)用于軍工、冶金、農(nóng)業(yè)以及新材料等多個(gè)領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略元素。
張洪杰院士長期從事稀土功能材料的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用,發(fā)展了系列材料制備的新方法和技術(shù),研制出的稀土新材料已成功應(yīng)用于稀土交流LED照明、稀土環(huán)保著色劑、航天航空高超風(fēng)洞測(cè)溫、稀土鎂合金汽車零部件、國防軍工兵器等領(lǐng)域,滿足了國家的戰(zhàn)略需求。張洪杰于1997年獲國家杰出青年基金,2001年入選中科院百人計(jì)劃,2010年入選國家基金委創(chuàng)新群體學(xué)術(shù)帶頭人。2013年當(dāng)選中科院院士,2015年當(dāng)選發(fā)展中國家科學(xué)院院士,英國皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士。
與稀土結(jié)緣
張洪杰院士于1953年出生在吉林榆樹縣普通農(nóng)民家庭,從小勤奮好學(xué),成績優(yōu)異。高中畢業(yè)后分配到工廠工作,1974年以優(yōu)異的成績考入北京大學(xué)化學(xué)系,1978年畢業(yè)后分配到中科院長春應(yīng)化所工作。“我的老師蘇鏘先生,1952年大學(xué)畢業(yè)以后就來到中科院長春應(yīng)化所從事稀土分離研究,1972年,蘇先生開始從事稀土發(fā)光材料研究。1982年我考取了蘇鏘先生的研究生,在蘇先生言傳身教和精心地培育下,我決定選擇從事稀土研究!睆埡榻苷f。1989年張洪杰去法國攻讀博士學(xué)位,在法國4年多的學(xué)習(xí)和工作中,掌握了許多稀土及過渡金屬復(fù)合發(fā)光材料制備的關(guān)鍵技術(shù),這為日后回國研制高性能稀土發(fā)光材料打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
填補(bǔ)國內(nèi)LED照明領(lǐng)域空白
LED照明是新一代照明光源,但在幾年前其核心技術(shù)都被歐、美、日、韓等國家掌握。“現(xiàn)有的LED照明光源均以直流電為驅(qū)動(dòng),而市電為交流電,直流LED器件不能直接使用,在工作時(shí)必須經(jīng)交、直流轉(zhuǎn)換。這就會(huì)帶來電能耗損高、元器件壽命短、產(chǎn)生熱量大、電源成本高、設(shè)備占有空間大等問題!睆埡榻苷f,目前世界各國使用的交流電頻率為50或60赫茲,由于交流電在其周期內(nèi)要經(jīng)歷電流值從大到小和正反向的過程,因此,當(dāng)使用交流電驅(qū)動(dòng)LED芯片時(shí),芯片的發(fā)光也會(huì)具有同樣的周期變化過程,從而導(dǎo)致發(fā)光頻閃。如何解決這種頻閃是交流LED技術(shù)中的最大瓶頸和一個(gè)世界性難題。
怎么突破這道難題?
他帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過不懈努力,有效解決了交流LED發(fā)光的頻閃問題,研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、發(fā)光余輝壽命可控的新型稀土LED發(fā)光材料及交流LED器件,并實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的跨越,使中國成為世界上唯一掌握通過稀土熒光粉生產(chǎn)低頻閃交流LED產(chǎn)品的國家。
同時(shí)在稀土發(fā)光材料研究方面,張洪杰還帶領(lǐng)中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所科研團(tuán)隊(duì)與風(fēng)洞測(cè)溫單位開展了合作,解決了稀土發(fā)光測(cè)溫材料的發(fā)光效率、溫度響應(yīng)區(qū)間、響應(yīng)速度和熱釋光干擾等問題,打破了國外在該領(lǐng)域?qū)ξ覈牧虾图夹g(shù)的封鎖。研發(fā)出的高靈敏度發(fā)光測(cè)溫材料被使用單位成功應(yīng)用于某型號(hào)實(shí)驗(yàn),填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的技術(shù)空白。
助推科研成果產(chǎn)業(yè)化
“科研要與國家需要相結(jié)合。科研人員既要在實(shí)驗(yàn)室埋頭苦干,坐得住冷板凳,又要了解國家和社會(huì)需要,走出實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)際工作中去解決問題,學(xué)以致用。”這是張洪杰經(jīng)常說的一句話。
正如他在研究稀土環(huán)保著色劑方面所做出的成果,這項(xiàng)研究歷時(shí)16年,在國際上首創(chuàng)稀土著色劑合成的新方法和技術(shù),打破了傳統(tǒng)制備方法中生產(chǎn)過程能耗高,設(shè)備損耗大,產(chǎn)量低,成本高,不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的僵局,建成了世界首條稀土著色劑連續(xù)化、規(guī);淼栏G生產(chǎn)線,成功地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
張洪杰還時(shí)刻想著如何將基礎(chǔ)研究與應(yīng)用相結(jié)合,“國家給了我們那么多科研經(jīng)費(fèi),作為一名科研人員,有責(zé)任、有義務(wù)把科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,回報(bào)社會(huì)。只要有科研成果,哪怕只有一點(diǎn)兒轉(zhuǎn)化希望,我就想著怎么應(yīng)用它。”張洪杰說。
他指出,科研成果產(chǎn)業(yè)化遇到的問題與基礎(chǔ)研究息息相關(guān),基礎(chǔ)研究做得越踏實(shí),對(duì)應(yīng)用研究越有利,科研成果要想走出實(shí)驗(yàn)室、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,不僅要有很好的科研團(tuán)隊(duì),而且要有具備戰(zhàn)略眼光的優(yōu)秀企業(yè)家團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)之間密切配合、產(chǎn)學(xué)研深度融合是成功的關(guān)鍵。“有所發(fā)現(xiàn),有所發(fā)明,有所創(chuàng)造,有所前進(jìn)”,才能實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的跨越。
參考來源:
[1]以國家需要為己任——記中科院長春應(yīng)化所研究員張洪杰.吉林日?qǐng)?bào)
[2]張洪杰院士簡介.清華大學(xué)
[3]張洪杰院士:團(tuán)隊(duì)配合、產(chǎn)學(xué)研深度融合是成功的關(guān)鍵.中科智庫
[4]張洪杰:持之以恒,做好稀土研究.稀土信息
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川)
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