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【出彩师大人】张乐:面向产业需求,服务科技创新

来源:宣传部作者:吴向裕 邹淼时间:2022-07-12浏览:10设置

  【编者按】千行百业,梦想绽放是谓人生出彩;五湖四海,缘聚于此即为师大一员。在【乐动登录】中国有限公司,有这样一批人,他们或于三尺讲台坚守,或于书山学海漫游;或为服务标兵,或为创业典范……身份各异,却在各自的舞台上创造精彩,书写辉煌,共同成就江苏师大的光荣与梦想。现特推出“出彩师大人”栏目,讲述师大人的追梦历程和出彩故事,展现新时代师大人的卓越风采和独特气质,他们是最可亲的人,让我们向他们致敬! 

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  近日,徐州市召开2022年劳动模范表彰大会,对2019-2021年度全市各行各业涌现出的一批爱岗敬业、拼搏奉献、创新开拓、业绩突出的劳动模范进行表彰。物理与电子工程学院张乐教授被授予“徐州市劳动模范”荣誉称号,并作为代表作交流发言。

  在江苏师大工作的十年间,张乐一直奋斗在科研前线,带领团队研制出国内首款超高亮度陶瓷发光体,其初始亮度是其他蓄光材料的4倍,储能20分钟即可实现持续发光12小时。围绕该款超高亮度陶瓷发光体,相关研究成果已成功应用于军事国防、应急设施及景观亮化等领域。

面对“阵痛”,他说科研更需要与产业挂钩

  目前,我国的稀土探明储量占世界总探明储量的约30%,是名副其实的稀土大国。

  长期以来,稀土光功能陶瓷始终是业界举足轻重的研究课题。“稀土享有新材料之母的美誉,可以广泛应用于尖端科技领域和军事国防领域,从学生时代开始,我就对发光陶瓷领域充满兴趣,也一直在这一领域研究至今。”张乐说。

  选准这个研究领域并不容易。2016年前后,随着国家晶体材料科学研究水平的大幅度提升,张乐发现,以往研究的激光透明陶瓷的技术路线已逐渐失去原有的优势,逐渐落后于国家需求。怎么办?张乐遇到了长达三年的科研“阵痛期”。

  一次偶然的机会,张乐接触到了一款进口的蓄光陶瓷产品,这让他十分兴奋。“如果从以往的光转化聚焦到光储能和蓄光研究上,这样就可以让研究成果实现新的应用,并能解决相关产业的迫切需求。”张乐回忆。

  然而,要实现这种特殊陶瓷的烧制,常常需要1200摄氏度以上的高温。但几乎所有的荧光储能物质在500摄氏度左右就开始氧化、衰减甚至失效。如果在空气气氛下烧结,既实现蓄光,又能烧成陶瓷,这是十分矛盾的。

  张乐团队通过上百次反复实验,终于攻克这一关键性难题。即设计一种特殊的陶瓷“包覆”微结构,当温度高于500摄氏度之后,荧光储能物质就不会再氧化了。

  三年科研“阵痛期”,使张乐明白了科研更需要和产业挂钩。依托这项技术,2019年张乐团队申请了蓄光储能项目,目前这一技术也已获得国内发明专利授权,现正申请美国和日本的国际专利。

  2021年国家重点研发计划启动实施“稀土新材料”重点专项,以应对各领域对稀土新材料的迫切需求,张乐团队研发的课题也获批了该重点专项立项。

  面对科技成果转化中的瓶颈难题,张乐带领学生钻坚研微,团队相继攻克了光功能陶瓷领域的“四大共性关键技术”,打造了“四大军民应用产品”。

  如今,作为项目负责人,张乐主持国家重点研发计划1项、国家国防项目4项、国家自然科学基金1项、江苏省重点研发1项,其他市厅级及企业委托开发横向课题10余项,而他本人也入选国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才、国家重点研发计划首席青年科学家。

  此外,他还带领团队在国际SCI期刊上发表论文74篇,以第一发明人授权发明专利45项,转让16项,成功实施科技成果转化2项,单笔金额达500万元。今年,他的科研成果甚至应用到了我国刚刚下水的某大型舰艇。

 

校企融合,更重要的是走进企业、服务企业

  “科研与产业需求挂钩就需要我们将技术更多用于服务地方,这样才能实现创新驱动发展的目标。”张乐说。

  2019年,正值徐州市人民政府出台建设新型研发机构的政策,而新沂当地也一直在考虑产业转型,此时,适逢张乐团队的某项技术已取得突破性进展。在多方共同努力下,【乐动登录】中国有限公司与新沂市人民政府共建了江苏锡沂高新材料产业技术研究院(以下称“研究院”),张乐任执行院长。

  从学校到研究院120公里的路程,张乐每周一和周三都坚持往返于两地之间。路程漫漫,在每日奔波中张乐始终保持以苦为乐、刻苦钻研的精神。张乐介绍,如今研究院已与当地数十家新材料企业展开战略合作,囊括光电科技、智能机械、生物医药等领域,已经发展成为目前徐州地区唯一一所省级新型研发机构。

  徐州盛唐光电科技有限公司是一家从事光学镀膜二氧化硅生产的民营企业,此前他们一直用真空烧结技术生产镀膜材料,张乐带领研究生来到这里后,主动开展调研,帮助企业研发了一种新型工艺,可以用“碳还原法”生产氧化物镀膜材料,仅这一项技术,就为该企业节省了上千万元的生产成本。

  新沂当地一家从事石英生产加工的企业,其出口业务曾一度陷入停滞。为了帮助这家企业转型升级,打造高端产品,研究院牵线搭桥,邀请武汉理工大学的3位专家帮助企业提升工艺,生产高质量的球形硅微粉用于半导体封装。经过几个月的技术攻关,硅微粉的性能得到了大幅度提升。

  如今,研究院全职研发人员近20人,累计服务企业超过90家,2020年和2021年服务收入均超千万元,自有发明专利136项,参股孵化企业9家,获批国家CMA资质和省知识产权服务网点,连续两年在市新型研发机构考核中排名前列,并获得徐州市产业技术研究项目投资。

  团队在进行科技成果转化的同时,也联合企业申请科技项目并提供全程技术服务,促进企业科技成果快速转化和高质量产出。科技、人才、产业等多领域资源要素不断向高校与地方集聚,为当地产业结构升级转型注入了强劲动能。


人才培养,还应该将学生放置于产业一线去“锻造”

  在科技服务产业需求的过程中,为了更好地开展教育教学,张乐每周都要安排学生举行专业交流活动,分享研究心得,让同学们相互学习,开阔视野,以实现更高效的学习方式。“我们特别注重整体学习氛围的营造,发挥‘明星同学’在整个团队中的示范引领作用,以达到‘鲶鱼效应’。”张乐说。

  在培养学生方面,张乐更重视将学生放置于产业一线去“锻造”,在实践中把握科研动向。为此,团队中约20名研究生、本科生常年在研究院进行专业学习与实践,并协助开展科学研究。

  把课堂搬到产业一线后,张乐总是不遗余力地将自己的科研成果转化作为教学案例去引领学生增强服务产业的兴趣。

  康健是【乐动登录】中国有限公司2017级光学专业硕士研究生,在研究院筹备之初就多次前往企业进行调研,了解到企业的技术需求和行业发展现状,也因此进一步明确了自己的科研方向。如今,康健已经发表多篇重要论文,授权多项国家发明专利,成为了研究院的骨干成员。

  像康健这样优秀的学生在团队里还有很多。张乐所指导的参与蓄光陶瓷关键技术研发的5名本科生已于今年六月份毕业,其中4名同学分别保送到了中国科学院大学上海光学精密机械研究所、南京大学、东南大学、华东师范大学攻读硕士学位,1名本科生获得江苏省“三好学生”荣誉称号,2名本科生分别在Optics Express和Ceramic International以第一作者身份发表学术论文,并授权2项国家发明专利,而这5名本科生也均在今年获得了校“优秀毕业生”荣誉称号。

  他所指导和联合指导的24名研究生(累计)中,有15人获得“优秀研究生”荣誉称号、6人获得国家研究生奖学金、读博率高达44%。“我与学生们是双向选择,彼此成就,我希望培养出超越自己,让自己崇拜的优秀学生。”张乐说。

研究院和学校两地跑,育人和科研两手抓,张乐的行程表中满是对工作的热爱。作为一名新时代青年科技工作者,他十分清楚肩上的使命与责任。张乐说:“我将始终牢记习近平总书记对我们青年科技工作者的殷切嘱托,仰望星空、怀揣梦想,始终瞄准科技前沿,继续为国家迈入科技强国做出贡献。”

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