张洪杰院士:团队配合、产学研深度融合是成功的关键

发布日期: 2022-06-23 信息来源:中科智库 浏览次数:0
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张洪杰,中国科学院院士、发展中国家科学院院士,中科智库首批入库专家兼审核委员会委员,无机化学家,中国科学院长春应用化学研究所研究员、清华大学化学系教授。

张洪杰长期从事稀土功能材料的基础研究与应用,发展了系列材料制备的新方法和技术,研制出的稀土新材料已成功应用于稀土交流LED照明、稀土环保着色剂、航天航空高超风洞测温、稀土镁合金汽车零部件、国防军工兵器等领域,满足了国家的战略需求。

填补国内LED照明领域空白

稀土被誉为“新材料之母”,其特殊的电子层结构具有一般元素所无法比拟的光谱性质,几乎覆盖了整个固体发光的范畴,构成了广泛的发光和激光材料,在信息、能源等多个领域具有不可替代的地位,是国家战略资源。张洪杰致力于稀土研究40多年,瞄准发展前沿,将多项科研成果转化为现实生产力,其中就有交流LED技术。

作为新一代照明光源,LED照明被世界公认为是最具有发展前景的高效照明产业,但在几年前,其核心技术一直被欧、美、日、韩等国家掌握,且当时交流LED技术存在频闪这一世界性难题。张洪杰表示,“加速我国LED科技创新,提升LED产业整体水平,掌握核心关键材料和器件知识产权,是国家的重大需求,是我们科研工作者的责任。”

他带领科研团队经过6年的不懈努力,有效解决了交流LED发光的频闪问题,研发出具有自主知识产权、发光余辉寿命可控的新型稀土LED发光材料及交流LED器件,并实现了从基础研究到产业化的跨越,使中国成为世界上唯一掌握通过稀土荧光粉生产低频闪交流LED产品的国家。

同时在稀土发光材料研究方面,张洪杰还带领中国科学院长春应用化学研究所科研团队与风洞测温单位开展了合作,解决了稀土发光测温材料的发光效率、温度响应区间、响应速度和热释光干扰等问题,打破了国外在该领域对我国材料和技术的封锁。研发出的高灵敏度发光测温材料被使用单位成功应用于某型号实验,填补了我国在该领域的技术空白。

助推科研成果产业化

张洪杰的研究横跨物理、化学、生物领域,研究成果遍地开花。他与王樱蕙副研究员研究团队设计合成了一种纳米复合材料,不仅可以提高化学动力学治疗效果,还可以在光热作用和共催化作用的协同作用下,有效地杀死肿瘤细胞,实现肿瘤的完全清除。

此外,张洪杰还与刘凯教授等专家合作,通过湿纺方法制造了新型的高强度、超韧性生物纤维。这种纤维具有出色的生物相容性以及卓越的机械性能,为构建机械强度高的蛋白质纤维材料提供了新范式,同时其优异的抗粘连效率有利于伤口的愈合,能够用于腹疝修补术。

在研究方向的选择上,张洪杰认为,最好能够与国家的战略需求相结合,能够将研究落地,为国家经济社会发展作出贡献。正如他在研究稀土环保着色剂方面所做出的成果,这项研究历时16年,在国际上首创稀土着色剂合成的新方法和技术,打破了传统制备方法中生产过程能耗高,设备损耗大,产量低,成本高,不能实现产业化的僵局,建成了世界首条稀土着色剂连续化、规模化隧道窑生产线,成功地实现了产业化。

张洪杰还时刻想着如何将基础研究与应用相结合,他指出,科研成果产业化遇到的问题与基础研究息息相关,基础研究做得越踏实,对应用研究越有利,科研成果要想走出实验室、实现产业化,不仅要有很好的科研团队,而且要有具备战略眼光的优秀企业家团队,团队之间密切配合、产学研深度融合是成功的关键。“有所发现,有所发明,有所创造,有所前进”,才能实现从基础研究到产业化的跨越。


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张洪杰院士简介

张洪杰,中国科学院院士、发展中国家科学院院士,中科智库首批入库专家兼审核委员会委员,无机化学家,中国科学院长春应用化学研究所研究员、清华大学化学系教授。

张洪杰长期从事稀土功能材料的基础研究与应用,发展了快速溶胶-凝胶制备新方法,解决了稀土杂化发光材料稳定性差的难题;系统研究了稀土离子发射强度、能量传递与环境温度之间的关系,解决了稀土发光材料温敏涂层全表面精确测量和快速获得模型表面热流分布的关键科学问题;探索了稀土离子对交流LED发光的影响机制,解决了交流LED频闪的难题;系统地研究了稀土镁合金相结构和相图与性能的关系,发明了下沉阴极电解法等,满足了国家的重大需求。

曾获国家自然科学二等奖、中科院杰出科技成就集体奖、吉林省特殊贡献奖、吉林省政府创新创业奖、吉林省科学技术发明一等奖、吉林省科技进步一等奖、吉林省学术成果特别奖、吉林省优秀海外归国人才突出贡献奖、卢嘉锡化学奖、香港“求是”基金会杰出青年学者奖、澳大利亚金袋鼠世界创新奖等奖项。