本网讯 夜幕低垂,校园渐渐归于宁静,4号楼的实验室依然灯火通明。透过玻璃窗,一个专注的身影正俯身在电子显微镜前,目光如炬地凝视着Ag2Te-Bi2Te3超晶格薄膜的微观结构,学校机械与自动化学院青年博士教师敖冬威正沉浸在他挚爱的热电研究世界中。
敖冬威,副教授,硕士生导师,山东大学博士,先后在深圳大学、天津大学完成两站博士后研究。多年来,他始终致力于新型能源转化材料的研究,特别是在热电技术领域深耕不辍。在这个微观世界里,他不断探寻着能源转化的奥秘,以师者之心传?科研薪火,在静谧的实验室里,倾听着时代能源转型的澎湃浪潮。近日,他主持的“Ag2+Te–Bi2Te3超晶格薄膜中热电输运性能的调控机制”项目,成功获得国家自然科学基金面上项目资助
探微知著 点亮能源未来
“在深入探索热电技术的过程中,我愈发认识到其在提升能源利用效率方面的巨大潜力。”谈及科研初心,敖冬威眼中闪烁着坚定的光芒,“将基础研究与实际应用紧密结合,正是我持续前行的不竭动力。”
敖冬威的科研之路始于扎实的学术积累。在山东大学攻读博士学位期间,他就展现出对热电材料的浓厚兴趣。随后在深圳大学从事博士后研究时,他专注于热电薄膜与器件的性能优化研究。无数个日夜的实验室坚守,为他奠定了深厚的理论基础和精湛的实验技术。入职潍院后,他敏锐地把握学校在新能源领域的发展规划,进一步拓展研究方向,将目光投向更具挑战性的超晶格薄膜研究。
实验室里,常常能看到敖冬威全神贯注的身影。他有个习惯,在学生离开后,总要再次核对实验数据。寒暑假期间,当校园一片静谧,他依然坚守在实验台前,反复比对、分析、验证每一个数据。这种近乎执着的科研态度,让同事既敬佩又感动。
功夫不负有心人。敖冬威在Bi2Te3超晶格薄膜热电输运性能调控机制方面的研究,终于获得国家自然科学基金面上项目的青睐。“得知项目获批时,内心非常激动,也更觉责任重大。”这位历经山大博士、两站博士后历练的学者坦言,这不仅是对他和团队多年努力的认可,更是激励他们在科研道路上继续前行的动力。
该项目致力于揭示材料微观结构与电、热传输行为之间的内在联系,从而阐明影响热电转换效率的关键因素。研究成果有望为高性能热电材料的设计提供新思路,对推动智能制造与绿色能源等领域发展具有潜在价值。
“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”这句古老智慧,如今正照亮微观世界的能源探索之路。敖冬威与团队成员从微观创新出发,朝着提升能源效率的目标稳步迈进,正在为“清洁可持续”的未来贡献着自己的力量。
沃土育林 团队攻坚的温暖叙事
科研创新犹如培育参天大树,既需要枝叶向上追寻阳光,也需要根须向下深深扎根。在热电半导体领域,敖冬威团队提出的“超晶格界面协同调控”创新思路,为热电薄膜半导体商业化应用开辟了新的探索路径。
“我们这个项目最核心的创新,是借助精巧的界面设计,同时调控材料中电和声的传输行为,从而打破传统热电材料性能提升的瓶颈。”敖冬威解释道。然而,这份创新并非偶然闪现的灵感,而是团队成员一次次在实验室里埋首钻研、反复推敲的结果。
“最难忘的,是大家一起熬夜修改申报书、互相鼓励的那段时光。”谈起团队,敖冬威语气里满是感慨。这支由材料制备、性能表征和理论计算等不同专业背景师生组成的团队,在项目申报阶段充分发挥各自专长,通过建立定期联合研讨机制,确保实验进展与模拟结果相互印证、相得益彰。
在确定材料制备技术路线时,团队内部出现分歧。面对不同声音,敖冬威没有简单决策,而是提议:“让实验数据来说话。”两组人马分头开展小批量试验,从界面质量、热电性能到成本控制,进行全方位比对分析,最终找到了最佳方案。在这个过程中,坦诚沟通、相互信任的团队文化也悄然形成。
团队的成长离不开学校这片“科研沃土”的滋养。从项目申报到研究推进,机械与自动化学院始终是他们坚实的后盾。学院不仅营造了沉静积极的学术氛围,还搭建跨学科交流平台,促进思想碰撞。在学校和学院的大力支持下,青年学者论坛、交叉学科学术交流、科研激励政策等一系列举措,持续激发着科研工作者的创新热情与合作精神。
从微观界面的探索,到团队心灵的契合,再到学院如土壤般的支撑,敖冬威的热电材料之路,恰如一颗创新的种子,在适宜的沃土中生根发芽、开花结果。
师者匠心 在困境中点燃科研薪火
在科研的征途中,困境与迷茫总是不期而至。敖冬威常说,科研工作者需要具备三种不可或缺的品质:对科学问题的持续专注与探索热情,面对挑战时的坚韧与耐心,以及开放包容的协作精神。
热电材料研究学生团队负责人、机械与自动化学院机械设计制造及其自动化专业2023级机制(潍柴)1班刘钦,对那段攻坚岁月记忆犹新。当时,团队在制备超晶格薄膜的过程中遭遇瓶颈,关键热电性能指标始终未能达到预期,实验数据波动剧烈。团队成员情绪低落,实验室氛围一度凝重。
敖冬威敏锐地察觉到学生团队的困境。他没有空泛地安慰,也没有急于催促进度,而是选择在一个周五的下午,召集全体成员召开了一场别开生面的“复盘与展望会”。
会上,他让学生将所有的失败数据与参数设置呈现在白板上,随后注视着这些图表,平静而坚定地说:“这些数据为我们绘制了一张‘地图’,它清楚地告诉我们哪些路径行不通,这本身就是一种进步。”
言传不如身教。敖冬威分享了自己早年在博士与博士后阶段的科研经历,讲述如何从看似无关的文献中获得灵感,又如何通过细微的工艺调整突破困局。这些真实的科研故事,让团队成员深刻体会到,即便成熟的学者也曾在探索中经历迷茫与曲折。
“敖老师引领我们完成了思维层面的转向。”刘钦说道,“他启发我们不要只盯着‘性能不达标’的结果,而要转向理解现象本身,数据为何波动?哪个环节存在不确定性?”团队由此跳出了“重复失败-情绪沮丧”的恶性循环,在一次次破局中领悟到,比成果更重要的是探索与解决问题的过程本身。
如今,敖冬威团队的科研探索正迈向成果转化的新征程。“我们预判,未来最关键的挑战来自制备时的成本控制,以及如何在复杂工况下保障稳定性。”敖冬威表示,他与团队成员已着手开展材料制备工艺的优化和稳定性的研究,积极探索低成本、高性能的技术路径。
“科研工作需要‘静待花开’的耐心。”敖冬威常常这样告诉学生,就像热电材料中的载流子,在微?世界里默默迁移,终将汇聚成可观的电流。
夜深人静,实验室的灯光依然明亮。在热电材料的微观世界里,敖冬威继续着他的探索之旅,那里蕴藏着能源的未来,也传承着师者的科研薪火。在这片日益肥沃的科研田园中,更多像他们一样的团队正在扎根生长,共同谱写着科研路上的动人篇章。

【作者:范天梓 编辑:庄梦琦 责编:王珍 终审:张晓静】
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