甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室:产学研用协同攻关服务经济社会发展

近期,西北师范大学物理与电子工程学院陈建彪副教授课题组提出了以石英毛细管、离子液体和高纯铜、银、金导线等材料制备双端子微流体忆阻器的新方法,工艺简便,成本低廉,应用前景广阔。在该研究领域,李燕教授团队在高效铜基薄膜太阳能电池研发过程中,创新性地拓展了多元硫属化合物在光电忆阻器和类脑神经形态应用的研究,对研发基于光电忆阻器的多功能类脑芯片具有重要科学意义和潜在应用价值。

这是甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室科研团队瞄准研究前沿、产学研用协同攻关、服务国家战略和地方发展的一项新成果。

多年来,在重点实验室主任、 “全国高校黄大年式教师团队” 原子分子物理教师团队领衔人董晨钟教授的带领下,科研团队在极端环境原子分子物理、原子结构和碰撞动力学、等离子体辐射特性与瞬态诊断及应用、复杂物理系统中的非线性波动特性、冷原子物理以及纳米光电材料结构设计和能量转换新型功能材料物性与器件、精密光谱技术与应用等方向取得了一系列原创性高水平科研成果。

董晨钟、苏茂根、张登红、蒋军、丁晓彬、颉录有等教授参与承担国家重点研发计划“大科学装置前沿研究”专项的子课题,研制了离子束与激光等离子体相互作用及瞬态诊断实验系统,开发了时空分辨的激光等离子体测量控制与光谱分析软件和模拟软件,为聚变等离子体和短波脉冲光源研制中的等离子体状态精准调控提供基础支持。

董晨钟教授、苏茂根教授、孙对兄副教授等受邀参与起草的《激光诱导击穿光谱法》国家标准,也已于2020年7月1日正式实施。这是国内外首次建立的激光诱导击穿光谱(LIBS)技术标准,为该技术在元素定量分析、环境监测、文物鉴定及深海、深空探测等领域的应用和长远发展奠定了坚实基础,有望补足我国在该领域的基础模拟软件和光谱数据库的短板。

2014年1月30日的除夕夜,新闻联播播报了一则科研信息——西北师大袁萍教授在青海拍到了球状闪电及其光谱,这是迄今为止全世界唯一得到科学界认可的球闪真实影像记录,填补了我国基于光谱观测的闪电放电等离子体特性研究领域的空白,为彻底揭开球状闪电之谜提供了重要依据。这项研究成果后来发表在国际知名学术期刊上,引起了国内外学术界的广泛关注,被美国物理学会评为2014年度物理学八大标志性进展之一。

马书懿教授科研团队一直致力于纳米气敏材料研究方面的工作,先后在国际知名学术期刊发表相关论文120余篇,其中20多篇入选汤森路透高被引用论文。研究成果先后获得甘肃省科技进步奖二等奖、甘肃省科学技术奖自然科学三等奖等,马书懿教授也多次荣登爱思唯尔发布的中国高被引学者榜单。

近年来,重点实验室贯彻落实《甘肃省强科技行动实施方案(2022-2025年)》,紧盯物理学前沿科学领域中高精度原子计算软件及光谱数据库面临的短板问题、中药材产业中的数字化智能监测与长期监控难题、文物保护领域的快速无损检测难题、半导体领域极紫外光刻光源状态监测与调控难题等方面开展深入研究,全面提升团队的理论创新能力和产品设计开发能力。

苏茂根教授、董晨钟教授、孙对兄副教授、梁西银副教授等领衔的科研团队瞄准甘肃省中药材产业中重金属元素和农药残留快速检测的迫切需求,承担了甘肃省引导科技创新发展专项资金项目,研发了适用于集贸市场、田间地头等流动场景下使用的 “便携式中药材检测仪”系列产品和实验室批量检测系统,可用于中药材中重金属元素超标快速检测和部分极端环境下元素的遥测。团队研发的系列产品先后参展第四届中国(甘肃)中医药产业博览会、第二十九届兰洽会等,并在甘肃靖远、景泰、静宁等地开展了20余场免费检测和技术推广活动。

重点实验室还针对石窟壁画颜料分析中原位无损检测和多层壁画分析困难等问题,联合敦煌研究院开展了“敦煌莫高窟壁画原位分析方法”和“丝绸之路洞窟壁画颜料分析的新型遥测仪器研制”等技术攻关,研制了针对敦煌莫高窟大型洞窟快速检测场景下的壁画颜料远程遥测仪,为壁画颜料组成及病害分析提供了新方法和新思路。孙对兄副教授申报的“面向敦煌壁画保护的机器学习赋能—原位多谱学诊断方法研究”项目,获得中国科技部与法国欧洲和外交部共同设立的2024年度“中法科研伙伴交流计划”立项。

2022年,实验室主任董晨钟教授领衔的原子分子物理教师团队被教育部认定为“全国高校黄大年式教师团队”。

2023年,实验室常务副主任苏茂根教授主持开发的《激光等离子体瞬态诊断与定量分析虚拟仿真实验》获国家虚拟仿真实验教学一流课程。

重点实验室坚持学科建设和人才培养相结合、基础研究与应用研究并重的原则,持续在物理学前沿科学领域开展深入研究,先后获批国家自然科学基金等各类科研项目100余项,经费达5400多万元,发表高水平论文900余篇,授权专利30余项,研制科研装置20台套,开发智能检测产品10余种,获甘肃省自然科学奖11项,形成了集科学研究、技术攻关、成果转化于一体的产学研用协同发展模式,努力将实验室建设成为在国内外具有较高知名度的原子物理和功能材料前沿研究基地、国家重大重点任务承接地、青年骨干人才聚集地和创新人才培养基地。

编辑:王万良
责任编辑:赵博民、刘英
来源
|
新甘肃
免责声明