本网讯(通讯员 邱锦)11月1日,由武汉市科技创新局与武汉产业创新发展研究院主办,武汉颠覆性技术创新中心承办的2024年“武创源”颠覆性技术创新大赛在武汉广播电视台举行颁奖仪式。武汉工程大学光电材料制备技术工程研究中心、武汉市飞瓴光电科技有限公司技术总监邓泉荣博士以《非金属元素高掺杂特种合成石英制备关键技术》项目荣获“创新引领奖”。
“武创源”颠覆性技术创新大赛颁奖现场
武汉工程大学积极响应国家战略导向,在地方科技主管部门牵引下,与飞瓴光电科技有限公司开展产学研合作,围绕特种光纤关键原材料、智能制造高端装备技术及非金属元素深掺杂制备技术等“卡脖子”类行业共性问题,开展深入研究。项目团队由光电信息与能源工程学院、数理学院童维军教授领衔,旨在攻克特种光纤关键原材料非金属元素深掺杂装备技术和制备技术难题,项目参与人员包含黄巍教授、邓泉荣博士、刘书辉博士、邱锦博士等多位专家。
“武创源”颠覆性技术创新大赛聚焦新一代信息技术、大健康与生物技术两大武汉优势赛道,自今年3月启动以来,面向全国遴选颠覆性项目,吸引了272个项目参赛,其中,39个项目来自北京、上海等14个外省市。遵循“专家评技术、市场评价值、落地评环境”的原则,最终,26个项目脱颖而出,4个项目荣获“创新突破奖”,22个项目荣获“创新引领奖”。
邓泉荣博士代表领奖
攻坚克难,突破特种光纤材料非金属元素掺杂技术瓶颈
特种光纤所需的深掺氟合成石英材料关键原料的制备技术长期以来被国外垄断,严重限制了其在高能激光和抗辐照领域的自主应用。为打破这一技术壁垒,项目技术负责人邓泉荣博士带领研发团队经过两年的艰苦攻关,成功完成了常压微波等离子体的理论模拟与实验验证,突破了传统水解法的化学反应障碍,实现了非金属元素高掺杂特种合成石英的技术创新。
“研发团队在实验环境艰苦、资源有限的情况下,围绕常压等离子体设备的设计、制作、组装及实验验证方面进行了大量探索,克服了无数次失败,顺利完成了项目研发的三个关键阶段:首先,实现了常压气体和蒸汽等反应原料的稳态电离;其次,利用等离子体技术实现了石英玻璃的高浓度有效掺杂;最后,推进了装备技术和制备技术的产业化应用。”邓泉荣博士介绍道。
宝剑锋从磨砺出,从“点火”到“成品”
2022年冬日,在实验室里点燃的那束等离子体炬,擘画了非金属元素掺杂技术充满激情的未来。邓泉荣博士忆及当初点火,“外沉积平台等离子体炬成功点燃的那天,实验室的大师兄程川盟跟一帮兄弟们相拥而泣,所有人兴奋了一整晚没睡着。这束等离子体炬点燃的常压微波等离子体非金属元素掺杂技术,将为新型特种光纤的波导设计和功能梯度材料设计开启一扇自由之门。”邓泉荣博士信心满满。
2022年等离子体第一次点火现场
2022年起,工程研究中心团队用了一年半时间,完成了常压微波等离子体技术从概念到设备稳定性验证,实现了掺杂合成石英常压等离子体热处理和外沉积关键技术,突破了传统水解法化学反应势垒,形成了常压等离子体非金属元素掺杂核心技术。2023年至今,在黄巍教授自主研发的先进装备技术支持下,研发团队成功构建了完全自主的常压微波等离子体外沉积平台,实现了深掺氟材料的国产化与产业化生产,达到了可以替代进口的技术标准。这项技术突破将有力推动特种光纤在强激光、强磁场、强辐照等极端环境下的应用,同时也促进了特种光纤在近红外、可见光和紫外波段的广泛使用。
产学研深度合作是实现科技创新的重要推动力。武汉工程大学始终重视产学研结合,积极为师生提供广阔的科研与实践平台。此次技术突破得到市科创局和武创院的高度认可,是武汉工程大学在推动科研成果转化与产业落地方面取得的重要成果。
(审稿人:陈相柏)