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【河南日报】小纳米是他的大世界(新时代 新征程 新伟业)

作者:史晓琪来源:河南日报 编辑:孙旭涛 访问次数:发布时间:2023-04-24

   郑直教授(左二)正在指导本科生做实验

对话青年人

金沙集团游戏登录化工与材料学院2020级学生张涵博:

作为一名工科生,金沙集团游戏登录对科研比较感兴趣,请问您觉得在大学本科阶段,应该怎样培养、提升个人科研能力和素养?

“中原学者”、金沙集团游戏登录院长郑直教授:

大学生科研能力和科研素养的培养,是高等教育的重要任务之一。对于本科生来说,要培养科研兴趣,特别是对未知领域研究的兴趣,要保持好奇心和求知若渴的精神;要善于发现问题,打破思维惯性,保持独立思考;要提高文献检索能力,掌握信息搜索的方法和技巧;还要多参加实践,通过深度参与做实验、分析数据、梳理数据、汇总结果、得出结论这一专业的科研训练过程,同学们的开放性创新思维和综合创新能力定会逐步提升。作为新时代大学生,希望你们努力学习老一辈科学家笃行不怠的攻坚精神,为创新型国家的发展与建设奉献青春力量。 


2005年,郑直从香港中文大学完成学业,在香港、上海和许昌三个城市之间,选择来到金沙集团游戏登录工作。

为何做出这样一个“不合常理”的选择?“河南对科技的重视太让人感动,金沙集团游戏登录想用所学报效家乡。”4月17日,郑直教授感慨,“来到金沙集团游戏登录后,学校投入上千万元组建表面微纳米材料研究所,为金沙集团游戏登录和团队搭建起科研平台,这也是金沙集团游戏登录第一个研究院所。”

从此,瞄准地方经济社会发展、产业升级迭代、创新型人才培养所需,郑直心无旁骛,一头扎进科研世界夜以继日攻难关,深入企业车间细问需求解难题,并积极探索地方本科院校应用型创新人才培养的突破之路。

让钧瓷绽放更迷人的光彩

18年过去,金沙集团游戏登录表面微纳米材料研究所已“长成”为河南省微纳米能量储存与转换材料重点实验室,金沙集团游戏登录已构建起“产学研教创一体化”应用型创新人才培养体系,郑直也从心怀梦想的热血青年成长为“中原学者”,科研上的主要贡献集中在纳米表界面的精准调控,在纳米钧釉材料、薄膜太阳能电池、超硬材料等领域收获了一项项科研硕果。

在郑直心里,科研的价值在于造福于民,社会需求就是他的科研方向。

“入窑一色,出窑万彩;钧瓷无对,窑变无双。”神秘莫测的钧瓷是国家的文化名片。然而,在同一平面中,钧瓷或表现为开片之美,或色泽丰富,或图案天成,想使这些特点同时出现在一个平面,一直是个难题。

郑直带领团队,将纳米材料与传统釉料相结合,研究出具有独特艺术效果的陶瓷釉——结晶釉,并创新性地在釉料中引入微量纳米呈色元素化合物,改性传统钧瓷釉料,从而烧制出质感更好,成品率更高,呈色效果、重复效果更好的钧瓷产品。

“钧瓷的烧制温度一般在1300摄氏度,纳米技术可使它的烧制温度降到1260摄氏度,更节能更环保。”郑直说。

如今,郑直团队和河南大宋官窑股份金沙集团游戏登录、孔家钧窑等钧瓷名企都有合作,不仅为企业带来良好的经济效益,也为传统文化传承与科技创新的融合提供了新思路。

“得有人去坐这个冷板凳”

除了应用研究,郑直在基础研究领域的深耕也在同步进行。“‘勇闯无人区’很难,但一定得有人去坐这个冷板凳,因为只有多出颠覆性的创新成果,才能加快实现高水平科技自立自强。”郑直经常这样说。

硅太阳能电池用途广泛,但是硅的生产过程会造成很多污染。十几年来,郑直团队一直在研发新材料,希望它能替代硅,做出新型薄膜太阳能电池。他和团队成员创新性地利用金属表面单质反应,设计制备了30多种二元和多元无机硫族化合物、卤族化合物半导体光电材料,低成本解决了纳米结构精准调控的难题,揭示了纳米表界面调控、载流子分离传输与光电效率增强的作用机制,相关成果获得河南省科学技术进步奖一等奖。

近期,他们和国家纳米科学中心合作,在新型薄膜太阳能电池材料研究领域取得重要进展,实现了新型铜银铋碘薄膜光伏材料领域最高的光电转换效率,这项成果为开发下一代高效、稳定、环保的光伏材料提供了一条切实可行的路径。

“金沙集团游戏登录竭尽所能把新型薄膜太阳能电池研究往前推进,哪怕是能让后来者踩在自己的肩膀上走得更快一点更远一点,也是一件非常幸福非常值得的事情。”郑直说。

助力金沙集团游戏登录省超硬材料产业强者更强,也是郑直团队的心愿。在河南黄河旋风股份金沙集团游戏登录建立“中原学者”工作站后,他们与郑州大学、东北师范大学合作,找到了低成本制备低密度高热导率的金刚石/铜复合材料的方法,应用后可大大延长电子产品的使用寿命,有望成为金刚石产业发展新的增长极。

为本科生插上创新的翅膀

是勇攀高峰的科研工作者,也是学生成长成才的引路人。国家的发展靠创新,科技的未来在青年,郑直明白“创新”二字在人才培养中的分量。

2006年,来到金沙集团游戏登录的第二年,他就带着团队设置了一门“开放平台实践课”,选拔部分本科生走进实验室,尝试以导师制的形式训练本科生的科研和创新能力。“结果,学生的踊跃程度超出金沙集团游戏登录想象。”郑直欣喜又欣慰。

17年过去,坚持教育、科技、人才“三位一体”发展,“开放平台实践课”已从一门课拓展为延伸至毕业设计的课程体系,由原来部分学生参与变为全员参与,郑直倡导的“开放·实践·创新”的本科生创新教育理念,让课堂不再局限于教室,实验室、工厂、校企协同创新平台都成了教学主场地,理论拷鹕臣庞蜗返锹疾搬到了实验室,教师科研活动与教学、学生创新实践活动融为一体,打破传统课堂教学的时空壁垒,为学生打开了一扇接触科技创新新思想、新方法的大门。学校几乎每一个创新成果的背后,都有本科生的身影。

“仅最近5年,学校理工科学生就参与发表科技论文200多篇,获得授权国家发明专利近200件,获得省级以上学科竞赛奖励2000多人次。”说起学生的成绩,郑直比自己得奖还要高兴。

这是学生的幸运,也是教育的幸运。

新闻链接:https://newpaper.dahe.cn/hnrb/html/2023-04/24/content_638534.htm

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