來源:新民晚報
作者:張炯強
時間:2023-10-18 08:57:43
今年9月,剛剛知道自己獲得國家獎學金的消息后,華東理工大學錢晟同學就發微信給張震,“感謝張老師和學長的指導、陪伴,讓自己取得了以前‘不敢想的榮譽’”。
讓這位物理學院大三學生以前“不敢想”的,不僅是此次的國家獎學金,還有他作為項目負責人帶領“熔合科技——FPCB增材制造引領者”團隊獲得第九屆“互聯網+”大賽上海市金獎、作為核心成員獲得第十八屆“挑戰杯”上海市大學生課外學術科技作品競賽特等獎。這支本科生團隊研究的是一個前沿領域:柔性電子材料制備。
在華東理工大學物理學院青年教師張震指導的這支本科生科創團隊里,“優秀”其實是普遍現象:短短4年里,8位同學獲得直博北大以及保研北京大學、浙江大學、同濟大學、中南大學等高校的資格,3位同學進入本校材料學院讀研深造,1位同學簽下了美團后端開發崗位的offer,合計有10人次獲得國家獎學金、國家勵志獎學金、上海市獎學金,2人獲得學校大學生年度人物和“榜樣力量代言人”的稱號。
究竟是什么樣的魔法棒,把這群“小白”點化成“牛人”的呢?
2019年,張震博士畢業入職華理后,就投入到指導學生的科創研究,聚焦于柔性電子增材制造領域。
隨著人工智能、5G、物聯網等行業的快速發展,可彎曲折疊的柔性可穿戴電子產品成為消費電子行業的重要發展方向,而柔性電路制備成為其中的關鍵點。
傳統制備柔性電路的方式是“減材制造”,即通過刻蝕柔性覆銅板來制備柔性電路,前后10余道工序,不僅工期長達一星期,而且原料利用率小于10%,污染、浪費都很嚴重。那么,是不是能夠像現在的印刷一樣,把電路“印”在基材上呢?張震團隊就選取了這種“柔性電子增材制造”的路徑。
張震指導學生開展實驗研究
張震開始指導學生研究如何升級柔性電子智能制造,目前已開發出綜合性能優異的原創成果——“合金墨水”。
據介紹,這種以錫鉍合金微球作為金屬粘結劑的三元復合導電油墨,可以通過瞬時液相擴散焊連銅微球、錫微球,形成長程連續導電通路,具有燒結溫度低、導電性能好、直寫印刷精度高等優點,可應用在柔性印刷電路板(FPCB)的直寫生產、柔性混合電子的焊接封裝、柔性傳感器等電子元件的印刷生產等方面。
圍繞相關技術,“合金墨水”項目團隊目前已累計申請獲得8項發明專利和實用新型專利以及6項軟件著作權,發表4篇學術論文,先后榮獲第十八屆“挑戰杯”上海市大學生課外學術科技作品競賽特等獎、第十五屆全國大學生創新創業年會“我最喜愛的項目”等10項省部級以上榮譽,并入選“高等教育這十年——實踐創新·大學生創新創業成果展”。
“科創實踐就是要‘自討苦吃’?!眳⑴c科創團隊的華理學生都有此感受。
學生團隊配制合金墨水
以“挑戰杯”和“互聯網+”為代表的各類競賽,是國家深化創新創業教育改革的重要載體。同學們從“大創”項目起步,走前人沒有走過的路,困難重重。
時刻關注同學們研究的張震引導大家回歸問題本質,一起剖析晶體的成核生長過程。同學們受啟發而提出了錫鉍晶體共還原工藝,通過不同晶體間的互擾,形成無定形的納米種子,進而通過控溫熟化實現高球形度合金微球尺寸的靈活調控,這樣,以此為填料的“合金墨水”的導電性能和印刷性能都大幅度提升。
“通過科創訓練,我學會了自主思考問題的本質,學會了以個人優秀帶動團隊卓越,學會了提高效率不拖沓?!卞X晟說,以前只是完成老師布置的工作,現在變成能主動和老師交流、主動策劃活動。正是圍繞著“主動”二字的改變,給他帶來了以前“不敢想的榮譽”。
學生團隊進行學術研討
這種蝶變同樣發生在物理學院大四學生范世昌身上。從大一時候的“科創小白”,到如今能夠獨立設計實驗并以共同第一作者身份發表影響因子8的SCI論文,從大一學年成績排名年級中游,到大三學年專業第一并獲得國獎,范世昌獲得了驚人的成長?!皬埨蠋煾嬖V我們,只有和課題待得時間夠久,才能將問題思考得更加深入,提出獨到的解決思路,兩年多的全心投入讓我更加領悟到課題本質和專業學習的方法?!眲倓偒@得保研北大資格的范世昌說。
知識學習更加主動,專業素養顯著提升,創新精神、團隊意識、思維能力大大增強,應該讓“以創筑夢”成為更多同學的信念。近年來,這支團隊積極參加學校的“通海茶敘”“朋輩講堂”等活動,先后帶動來自6個學院的50余名本科生開展科創實踐,推動柔性電子技術升級。
圖片來源:采訪對象供圖