武漢理工大學教授徐林。

 

在今年的評選中，全國各行各業2.1萬余名青年參選，最終有116名優秀青年和25個青年集體入選，湖北共有7人入選，徐林是其中唯一一位青年教師。

 

今年35歲的徐林有一張堪稱“閃閃發光”的履歷：取得納米儲能領域多個“0到1”的突破、研究成果獲國家自然科學二等獎、32歲成為王牌專業博導、帶領學生拿到多個國家級賽事特等獎……回顧科研之路，他表示，哪怕荊棘叢生，也要“埋頭勇闖無人區”。

 

 

徐林和學生們在一起。

 

聚焦原創科研，走別人沒走過的路

 

對于科研，徐林有著與生俱來的好奇和興趣，大一時便自告奮勇，跟著導師進實驗室做項目。研究生期間，他主要研究釩系納米線鋰離子電池正極材料。當時國際上普遍認為，把電極材料納米顆粒的尺寸做得越小越好。但他在電池的制備過程中發現，納米材料顆粒越小，越容易產生團聚，反而會阻礙電池性能。“就像灰塵和石塊，雖然一粒灰塵的體積比一個石塊要小，但灰塵更容易聚集，這對電池的性能影響非常大。”

 

一邊是“國際慣例”，一邊是自己的發現，年輕的他選擇走一條別人沒走過的路。他開創分級結構的超長釩系納米線，把納米短棒連成納米線，利用線的作用力抑制納米材料團聚，大幅提升了電池的容量和循環穩定性。他和團隊成員在這個思路下研發的鋰離子電池，可以實現9500次穩定循環，大大領先于當時的行業水平。

 

博士階段，徐林注意到，電池在使用過后容量會不斷衰減，但因為電池內部的運行機制無法直接觀察，導致容量衰減問題長期得不到解決。“傳統的研究方法需將運行中的電池拆開，再放到電子顯微鏡下觀察，但這種方法易受外界水、氧等干擾，無法原位實時監測電池真實狀態。”

 

為此，徐林和導師麥立強教授共同設計構筑了國際上第一個單根納米線電化學儲能器件，創立了電學、電化學、光譜學、顯微學多場實時監測的平臺，克服了常規測試系統信號弱、采集的信號難以解析的難題。2019年，該成果獲國家自然科學二等獎，被國內外70多個科研機構引用、證實并廣泛采用。

 

“做科研要在很多種聲音中保持自己獨立思考，發現問題，解決問題，而不是被別人的聲音所牽引。”徐林坦言，走沒有人走過的路很難，往往荊棘叢生，也不確定下一步往哪里邁，常常做了一年沒有結果。但科研在于探索而不是跟隨，只有堅守、堅持，才能獲得更大的突破。

 

目前，他和團隊聚焦鈉-空氣二次電池的研發，并在傳統鈉電池研究基礎上引入磁學，力求研制出比鋰電池更安全、比鈉電池性能更高的儲能材料與器件。“我希望研發出更安全、能量密度更高、循環壽命更長的電池，解決電化學儲能材料與器件領域的重大科學難題。”

 

為學生樹立“心懷祖國”的科研信念

 

徐林堅持科研原創的精神也傳遞給了學生，學生們將奇思妙想與科研結合，做出了不少有趣又環保的科技發明。

 

2020年冬天，學生在雨天打濕了鞋子，腳部格外冷，便想到用秸稈、木屑等廢棄生物質作為電池的正負極原材料，制作成一個可以隨著人的行走而產生電能的微型電池，并放在鞋墊里驅動一個發熱片。在徐林的指導下，這項“可以發熱的多功能鞋墊”獲第十三屆“節能減排”大學生社會實踐與科技競賽國家特等獎。近年來，納米儲能團隊的本科生們參加“挑戰杯”“互聯網+”“節能減排”等競賽，多次獲得全國特等獎。

 

“徐老師總是鼓勵我們勇于探索新學科、新材料，還帶我們參加交叉學科的學術會議，給了我們很多靈感和幫助。”材料學院博士研究生程宇說，在徐老師的影響下，他也立志堅持走科研道路。“他常常把‘國家需求’掛在嘴邊，告訴我們作為科研人員，要圍繞國家重大需求，獨立思考，耐得住寂寞，守得住信念，這也成為我的目標和方向。”

 

【編輯：張玲】