在武漢理工大學這所211大學中,有一位美麗年輕的女教授——尤雅。從美國工作歸來后,今年已經是她從事鈉離子電池研究的第10個年頭,然而她卻說,事業“才剛剛起步”。
尤雅,出生于1988年,武漢理工大學材料科學與工程國際化示范學院教授,博士生導師。2015年于中國科學院化學研究所獲理學博士學位,2015-2019年前往美國德州大學奧斯汀分校從事博士后研究工作。2019年加入武漢理工大學。 主要從事與鋰/鈉離子電池正極材料相關的設計與開發研究。相關成果以第一作者和通訊作者在Advanced Materials、Angewandte Chemie International Edition、Journal of the American Chemical Society、Chem等期刊發表論文39篇,總引用3000多次,h因子為27。
人如其名溫暖嫻雅,卻從事著“硬核”的工作人如其名,尤雅,看上去溫暖嫻雅,卻從事著“硬核”的工作:每天與各種化學試劑和電池材料打交道,有時一忙就得一個通宵。 2010年,尤雅本科畢業后的她來到中國科學院化學研究所深造。在選擇研究方向時,尤雅注意到,鈉資源儲量豐富、分布廣泛、成本低廉。在老師的鼓勵下,她將目光鎖定在了鈉離子電池的研發上。
當時,國內鈉離子電池的研究剛剛起步,課題組里也沒有人涉及過這個領域。盡管困難重重,尤雅也沒有退卻,她整天泡在實驗室里,與導師討論實驗方案,加班加點開展試驗,反復論證實驗結果。最終,開發出一類具有大的儲鈉空間的普魯士藍類正極材料,并首次提出了其“(準)零應變”特性。 2015年,博士畢業的尤雅來到美國得克薩斯州大學奧斯汀分校材料研究所從事博士后研究工作,這里關于新型二次電池的研究全球領先。
“我在美國的合作導師是著名的鋰離子電池的奠基人之一古迪納夫,老人家90多歲仍然堅持每天一大早到實驗室,晚上很晚回家,他對工作的那種熱情堅持,對我影響很深。”她說。
古迪納夫老先生辦公室的門始終敞開著,他歡迎年輕人來交流,耐心聆聽年輕人的觀點,給他們鼓舞。他告訴學生,“Nobody knows everything(無人知曉所有事)”,并謙虛地表示,交流時自己也是在向同學們學習。這種實驗室文化,尤雅看在眼中,也潛移默化地記在了心里。
1月19日,尤雅展示導師古迪納夫手寫修改的論文。新華社記者 李偉攝 2019年,尤雅回國后,擔任武漢理工大學材料科學與工程國際化示范學院教授。 一直從事電化學儲能器件關鍵材料合成及性能研究的尤雅,在中國科學院化學研究所拿到博士學位后來到了向往的“學術殿堂”,一開始卻有一些“失望”:美國有些高校里的實驗條件等硬件并不如國內,有時要排很久的隊才能開展實驗。
然而,尤雅慢慢發現,實驗室團隊里開放的溝通、不同思想的碰撞、異質文化的交流,讓她受益匪淺。如今,在尤雅的團隊里,博士后、博士、碩士已有15人,一群年輕人為鈉離子電池研究聚在了一起。 聚焦技術創新,將成為國際競爭熱點回國后,令尤雅感觸最深的是國內的工作效率,她深刻感受到學校和學院對人才的重視和關愛:入職走綠色通道,三天辦好所有入職手續,兩天布置好辦公室,經費迅速下撥,兩個月搭建好實驗室新平臺,實現整套從材料合成制備到電化學器件的組裝性能測試。
其實,鋰離子電池的應用已經十分廣泛,為什么“尤雅們”又把眼光瞄向了鈉離子電池? 原來,鋰離子電池最大的問題在于鋰資源的有限性。“一枝獨秀”的鋰離子電池無法全面改變傳統能源結構,“百花齊放”的二次電池中,替代或補充鋰離子電池的儲能技術成為國際新能源技術的競爭熱點。
鈉離子電池具備低成本、長壽命和高安全性能等優勢,能在一定程度上成為鋰離子電池的補充,緩解鋰資源短缺的問題,還能逐步替代環境污染嚴重的鉛酸電池,保證能源安全和社會可持續發展。鈉離子電池憑借其諸多優勢還有望在低速電動車等領域快速發展。
1月19日,尤雅在辦公室整理科研資料。新華社記者 李偉攝 當前,電動車低溫“趴窩”現象備受爭議。其實,尤雅在讀博士期間,就在導師郭玉國研究員的指導下,通過材料設計實現了鈉離子電池在零下25攝氏度的運行。如何讓鈉離子電池更加“耐寒”、穩定安全,進而讓電動車在極寒地區穩定前行,成為尤雅團隊目前的科研攻關方向。據她透露,目前團隊已在實驗室條件下可做到電池在零下50攝氏度穩定運行。 更加注重效率,是年輕一代科研人的特質尤雅有時忙碌到凌晨三四點,早上7點多又接著開始干,但在她眼中,不存在加班一說,“做一行,只要心存熱愛,投入再多的時間也不為過。”但是,尤雅也有著自己的工作節奏,只要扛不住了就會選擇休息,更加注重效率、兼顧好工作和家庭,這也許正是年輕一代科研人員的特質。
這個寒假,校園里尤為安靜。尤雅卻更加忙碌了,實驗室里,儀器聲仍在轟鳴,一些不能間斷的實驗還在進行。尤雅還要幫學生修改論文,整理規劃實驗室的下一步工作目標……
1月19日,尤雅(右)正與實驗室博士后交流實驗情況。新華社記者 李偉攝 與導師古迪納夫一樣,她也盡力去營造開放的交流氛圍。學生張麗曉記得,老師對實驗要求高標準的同時,總是鼓勵大家要善于找到領域內的“痛點”,科研是點滴積累、水滴石穿的過程,“鎖定了方向,就要持之以恒為之努力。” 尤雅自信地說,毫不夸張,我國在鈉離子電池研究、商用方面,已經領先國際。面向未來,讓科研中許多的不可能變為可能,讓鈉離子電池走向百姓日常生活,需要科研人員不斷堅持攻關、追求新的突破,年輕人使命在肩。
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原文標題:85后美女教授:電池材料科研達人
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