中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授高琛做客寧波材料所
11月3日上午，高琛教授做客寧波材料所，作了題為“組合材料學(xué)方法及應(yīng)用”的報告。新能源所研究員葉繼春
主持報告會。
高琛從物性與復(fù)雜性的關(guān)聯(lián)引入，介紹了材料成分與結(jié)構(gòu)的無窮性和傳統(tǒng)試錯法材料研發(fā)路線的局限性，接著引入組合排列的概念，通過一個簡單的實例，淺顯易懂地讓學(xué)者了解“組合材料學(xué)”的概念及方法。高琛通過自己對組合材料學(xué)的認(rèn)識以及研究，介紹了“并行合成”、“高通量表征”，并結(jié)合具體的應(yīng)用實例向大家進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
在并行合成方面，高琛提出了進(jìn)行組合材料學(xué)方法實踐必須通盤考慮合理的材料組合樣品設(shè)計與制備，以及高通量高精度的適用性測試表征。其自行研發(fā)了Inkjet Delivery System、RF Co-sputter System、Arrayed Combustion等相關(guān)儀器設(shè)備，可用于大批量快速合成不同配比的樣品。在高通量表征方面，高琛認(rèn)為高通量表征是組合材料學(xué)的重要組成部分。高通量表征需要滿足高靈敏度、高空間分辨率要求，同時要實現(xiàn)定量分析。他指出并行表征是首選的高通量表征方式，電磁波與物質(zhì)的相互作用是表征的優(yōu)選信號，其中，同步輻射由于具有單色亮度高、波長連續(xù)可調(diào)、準(zhǔn)直性好等優(yōu)點(diǎn)，是尤為重要的信號源。高琛還介紹了磁光成像系統(tǒng)、掃描近場微波顯微鏡（Scanning Evanescent Microwave Microscope）、X射線分析系統(tǒng)、紅外光譜成像系統(tǒng)在高通量表征中的應(yīng)用。并結(jié)合自身科研實踐，逐一介紹了組合材料學(xué)在發(fā)光材料、復(fù)合多鐵性材料、可見光光催化材料和高通量原位同步輻射紅外光譜研究的應(yīng)用實例。他還用一個關(guān)系圖簡要而又生動地闡述了“材料基因組計劃”與生物領(lǐng)域“基因組”研究的區(qū)別。
“材料基因組計劃”代表了材料研究領(lǐng)域方法學(xué)方面的重大革新。2011年，美、歐分別發(fā)布材料基因組計劃和加速金屬學(xué)計劃，旨在通過材料研究技術(shù)革命，大大加速材料研發(fā)進(jìn)程、降低其成本。目前，“中國版材料基因組計劃”正處于啟動和初期發(fā)展階段，科學(xué)院和工程院也先后完成了材料基因組計劃的咨詢報告。在這樣的大背景下，材料所先后邀請了項曉東博士、向勇教授、陳立泉院士、Mr. David Lazovsky （CEO，美國材料基因組計劃唯一工業(yè)合作伙伴公司Intermolecular Inc. )、高琛教授等多位國內(nèi)外“材料基因組”專家來所座談，交流該領(lǐng)域的研究細(xì)節(jié)及最新進(jìn)展。組合材料學(xué)為“材料基因組計劃”的實施提供了重要的實驗手段和研究方法，由其發(fā)展起來的高通量組合材料制備與表征技術(shù)既能直接用于快速篩選和研發(fā)工業(yè)亟需的關(guān)鍵核心材料，又能用于驗證高通量材料建模和計算，同時可以提供豐富的數(shù)據(jù)，完善材料數(shù)據(jù)庫。高琛的報告深入淺出、有血有肉，加深了與會老師及同學(xué)們對“組合材料學(xué)”及“材料基因組計劃”的認(rèn)識和理解。
提問環(huán)節(jié)中各位師生與高琛充分交流，就科研內(nèi)外的各類問題展開深刻討論。
高琛，現(xiàn)任中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)國家同步輻射實驗室研究員、博導(dǎo)，物理系兼職教授，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)術(shù)委員會委員，國家同步輻射實驗室分學(xué)術(shù)委員會主任。他長期從事新型功能材料的研究，留美期間發(fā)展了一系列組合材料學(xué)方法，并開創(chuàng)了定量近場微波顯微鏡。99年由中科院招聘回國，11年獲國家杰出青年科學(xué)基金，04年入選新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選。
（新能源所）