哈爾濱工業(yè)大學(xué)新“芯”團(tuán)隊(duì)成員在討論問(wèn)題。學(xué)校供圖

　　新“芯”閃耀，跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)一舉奪金。

　　在中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽（2024）總決賽的舞臺(tái)上，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、航天學(xué)院、化工與化學(xué)學(xué)院碩博學(xué)生組成的新“芯”團(tuán)隊(duì)獲得金獎(jiǎng)，他們突破傳統(tǒng)熱控技術(shù)的桎梏，開(kāi)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(shí)力，讓人眼前一亮。

　　時(shí)間回溯到2023年3月。

　　“熱控技術(shù)的復(fù)雜性決定了它需要材料科學(xué)、力學(xué)、化工與化學(xué)等多學(xué)科深度融合，多學(xué)科視角易于解決根本性難題。”材料科學(xué)與工程學(xué)院教授隋解和希望學(xué)生們能組建一支多學(xué)科交叉融合的團(tuán)隊(duì)。

　　在隋解和同復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所教授李垚的幫助下，材料科學(xué)與工程學(xué)院2021級(jí)博士研究生朱鈺可帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)很快聯(lián)系到了計(jì)算模擬、建模仿真、界面材料設(shè)計(jì)和器件封裝相關(guān)領(lǐng)域的碩士、博士研究生，開(kāi)啟了一段全新的科研旅程。

　　科研的道路上，從來(lái)就沒(méi)有一帆風(fēng)順。朱鈺可和材料科學(xué)與工程學(xué)院2024級(jí)博士研究生吳昊在調(diào)研高功率設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的被動(dòng)散熱技術(shù)在應(yīng)對(duì)高效能發(fā)熱元件時(shí)，熱量積聚嚴(yán)重，導(dǎo)致設(shè)備效率下降甚至發(fā)生故障。

　　面對(duì)粉末冶金碲化鉍材料熱電性能低的難點(diǎn)，朱鈺可帶領(lǐng)大家一步步攻克難關(guān)，不斷進(jìn)行燒結(jié)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(diǎn)，最終提出了層狀晶體堆疊熱變形方法，成功制備出強(qiáng)織構(gòu)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(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)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(guān)成果發(fā)表在《細(xì)胞》子刊《焦耳》上，并獲批首批國(guó)家自然科學(xué)基金青年博士項(xiàng)目。

　　化工與化學(xué)學(xué)院2021級(jí)博士研究生劉東奇和小伙伴們的加入，讓團(tuán)隊(duì)在界面材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了更加精準(zhǔn)的擴(kuò)散反應(yīng)動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)和控制，在力學(xué)方向也研發(fā)了更加可靠和抗沖擊的器件結(jié)構(gòu)。正是這種突破，讓產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景更加廣闊，可用于衛(wèi)星、航天器和深空探測(cè)等飛行器運(yùn)行。

　　研究突破離不開(kāi)學(xué)校的支持。多年來(lái)，學(xué)校堅(jiān)持以賽促學(xué)、以賽促練、以賽促創(chuàng)，積極打造校企指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，尋找更多優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源平臺(tái)，深化校企項(xiàng)目對(duì)接，推動(dòng)更多優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目落地生根，為青年科技人才的筑夢(mèng)之旅保駕護(hù)航。

　　當(dāng)團(tuán)隊(duì)帶著設(shè)計(jì)的熱電模塊產(chǎn)品在成果展上亮相時(shí)，仿佛看到了夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的一刻，一些企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)對(duì)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(xué)到的理論知識(shí)變成實(shí)際成果，所有實(shí)驗(yàn)中的堅(jiān)持和不眠夜都值了。”材料科學(xué)與工程學(xué)院2023級(jí)博士研究生王蘭坤說(shuō)。

　　“通過(guò)這次比賽，我們的創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)技能和團(tuán)隊(duì)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(lái)的研究中，我們要以需求為導(dǎo)向，用在課堂上和實(shí)驗(yàn)室里學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，在創(chuàng)新實(shí)踐中增本領(lǐng)、長(zhǎng)才干。”材料科學(xué)與工程學(xué)院2022級(jí)碩士研究生王星粵說(shuō)。

《中國(guó)教育報(bào)》2025年05月26日 第04版