文卓君
冬日的窗為何常?!伴_花”?夜空的星為何頻頻“眨眼”?在孩子的眼中,無事不稀奇,無事不有趣。得到答案后,一些人失去興趣,一些人好奇更甚,黃麗娜就是后者。多年過去,如今已然博士畢業(yè)并任教于深圳大學(xué)土木與交通工程學(xué)院的她回想起來,依然對那朵源于童趣的材料之花充滿感激。
時光也許曾帶走許多人童年時對物理產(chǎn)生的好奇,但并沒有帶走黃麗娜的。隨著知識的增加,她對物理越是了解就越是著迷,家人的極力反對也無法阻止她踏上探索材料物理奧秘的旅程。碩士畢業(yè)并步入社會后,雖然有著忙不完的工作,但無論如何她都無法放下對物理的熱愛。物理學(xué)上的難題就好比風(fēng)光奇絕的山川,如果不能撥開迷霧見其真容,她寢食難安。于是時隔4年,她再度回到材料物理的研究軌道,決心要讓孩提時就埋在心底的物理種子開出花來。
2013年,黃麗娜進(jìn)入北京航空航天大學(xué)攻讀博士學(xué)位,此時她開始接觸電磁屏蔽材料-納米碳材料復(fù)合吸波和屏蔽材料的研究。據(jù)介紹:“電磁屏蔽材料對電磁波的屏蔽作用機(jī)理分為吸收和反射。以碳納米材料與鐵氧體材料的復(fù)合材料為例,碳材料屬于良好的電阻型吸收劑,鐵氧體屬于磁介質(zhì)型吸收劑,兩者復(fù)合更符合現(xiàn)代新型吸波劑向著頻帶寬、密度低、吸收高的性能發(fā)展要求。”出于對這種材料的熟悉和興趣,她一直堅持著這一研究方向。
2019年5月,黃麗娜留校繼續(xù)科研工作,并負(fù)責(zé)國家博士后基金項目“一種超寬帶透明電磁屏蔽材料——石墨烯/MXenes”。石墨烯及MXenes具備高比表面積、高電導(dǎo)率的優(yōu)異特性,有望在解決電磁波污染問題中發(fā)揮作用。這項研究取得初步成果后,為了深入研究電磁波屏蔽過程中的關(guān)鍵科學(xué)問題,黃麗娜及其團(tuán)隊構(gòu)筑了“石墨烯/MXenes復(fù)合物”這一新型的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的電磁屏蔽材料,在此基礎(chǔ)上,針對介電襯底上二維材料復(fù)合結(jié)構(gòu)的獨特性能,探索該復(fù)合材料的實際應(yīng)用方法。
據(jù)了解,碳納米材料中的碳納米管、石墨烯等雖然既具備傳統(tǒng)碳材料頻帶寬、質(zhì)量輕的特點,又能夠?qū)⒓{米材料比表面積大、導(dǎo)電率好等優(yōu)勢發(fā)揮出來,但吸波能力較弱的短板限制了其應(yīng)用;相比之下,另一類材料吸波能力強(qiáng),但吸波頻帶較窄。如若能將這兩類材料復(fù)合,同時發(fā)揮各自的特點,將對人類治理電磁波污染具有重要的意義。憑借此前的經(jīng)驗和成果,黃麗娜成功拿下了國家自然科學(xué)基金委員會青年科學(xué)基金項目,如今“一種新型二維超寬帶、透明電磁屏蔽材料:石墨烯/MXenes的復(fù)合物”的研究正如火如荼地展開。
黃麗娜
在黃麗娜勾畫的未來藍(lán)圖中,完成當(dāng)前項目,真正解決碳基納米復(fù)合吸波和屏蔽材料在應(yīng)用中的限制,是她的近期目標(biāo)。其長遠(yuǎn)目標(biāo)則是教書育人,將自身所學(xué)盡數(shù)傳授給學(xué)生。在她看來,人處在一線做科研的時間是有限的,年輕一代才是未來的主力軍。因此她建議材料物理專業(yè)的有志青年:“一定要抓牢基礎(chǔ)知識,萬丈高樓平地起,科研也是同樣的道理。唯有根基牢固,才能在將來有更好的發(fā)展?!?/p>