中科院宁波材料技术与工程研究所研究员:为大国重器“外衣”寻找新配方

走进常可可位于中国科学院宁波材料技术与工程研究所的办公室,干净整洁的陈列中,电脑主机旁一张色彩丰富的元素周期表,显得格外醒目。

“合成新材料的重要配方,就藏在其中。”即便早已对图表上100多个元素的特质熟稔于心,这位从本科起就主攻材料化学领域的85后浙江省特聘专家,依然憧憬与它们“反应”出新的火花。

常可可是江苏徐州人,本硕毕业于中南大学后,赴海外深造;2017年,有志于从事海洋新材料应用的常可可,决定回国继续研究事业,而滨海城市宁波成了他的首选。

“我的家乡和求学的城市,都在内陆地区,做起研究来难免有纸上谈兵的感觉,而宁波的地理环境优势非常明显,天然的实验场对我有强烈的吸引力。”常可可供职的中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,成员有150多名。实验室任务之一就是研究通过新型材料形成防护层,以延长重要基础建设工程的钢材等结构件在高温、腐蚀、磨损等苛刻环境中的使用寿命。

“同事们常开玩笑,研究防护材料,是个表面工程。但我们也真真切切感受到,这是一项事半功倍、不可或缺的重要工程。”常可可介绍,在常规环境中的设备和构件,一旦进入苛刻复杂环境,性能和效果会大打折扣。“比起大面积更换结构件,使用强韧的表面防护材料,无疑是成本更低、见效更快的选择。”常可可说。

寻找“更优解”的过程,并不像想象中简单。在实验室“大家长”、80后青年研究员王立平的带领下,大家各有分工。以理论计算、构建数据库等见长的常可可,专注前期攻坚通过计算和模拟实验,调试出新材料的配方,为后续的材料制备提供基础。

“打个比方,我的工作就像是在只知道有几样原材料,在拿不到菜谱的情况下,烹出一道佳肴。一旦某个元素有轻微变动,摆在面前的可能性和未知数,都是呈指数型增长的。”常可可说,试错是必然的,即便是在常规的镍铬铝钇涂层(指以镍为基,含铬、铝和钇元素的四元系抗高温热腐蚀涂层)上作配方调整,最快的单次实验也需要3天才能完成。有一次,在执行为某重大工程筹备防护材料的任务中,常可可在长达两个月的时间内,每天都早出晚归做实验,不断调试元素含量比例,手写草稿和电子算式都列得满满当当。

“越早研发出创新科技材料,我们就越有机会在国际上抢占发展先机。”常可可说,过去,由于缺乏核心技术的自主知识产权,我国很大一部分高端防护材料市场被外资品牌垄断,“我们作为青年科研人员,面对这些卡脖子难题,不能只是看在眼里、急在心里,而应该用实际行动,为国家重大战略决策部署提供科技支撑。”

专业术语“服役环境”,常被用来指代金属构件在实际应用中的苛刻环境,而“服役”一词,恰恰也能说明研究人员夜以继日的艰辛:实验室团队曾在高温、高湿和高紫外线辐照的海南省,每日凌晨3时出发,在海边一待就是一整天。顶着无数次,面对表面温度高达80多摄氏度的钢结构设备,安装维护试验装备,最终成功将新型涂料应用在了舟岱大桥、印尼雅万高铁等重大基础设施上。经鉴定,其关键技术指标耐盐雾寿命超过9000小时,防护寿命提高约3倍,处于国际领先水平。

“科研领域的每一次突破,都是向科技强国迈出的重要一步。我们作为科技创新的主力军,永远自觉在党和人民最需要的地方冲锋陷阵!”常可可说。

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