【追梦人】大学生新材料创新设计大赛特等奖团队的科研七字诀

          哈工大报讯（学生记者 包金琳/文）设想一种材料可以利用汽车的尾气余热提供导航系统、空调等车载用电，并提高燃油效率，这将给人们的生活带来多大的便利？由材料学院费维栋教授指导，本科生蔡松婷、李睿、孙建勇组成的团队就是以这样一种热电材料为研究对象，在首届中国大学生新材料创新设计大赛中从300余个参赛项目中脱颖而出，获得了特等奖。而他们的科研七字诀就是：专注、极致、创新、勤。
          2012年刚入学的专业导论课上，蔡松婷在与费维栋的交流中对热电材料产生了浓厚的兴趣。于是，她和同学李睿、孙建勇组成了一个3人团队，做起了科技创新。“为了尽快熟悉仪器，大一时我们每周都会抽时间来一区做实验。冬天零下20多度，我们在公交站等车时就一起讲笑话来驱寒。”李睿回忆道。除了操作仪器，阅读英文文献对大一学生来说也是很大的困难。为此，蔡松婷主动将文献中出现频率较高的英文单词翻译成中文，记录在本子上。团队例会时，她就和队员一起交流、共同提高。遇到讨论后也无法解决的问题，他们就找师兄师姐刨根问底；看不懂实验方案，他们就给费维栋打电话询问。水滴石穿，团队在学习中逐渐建立了一套科研思维框架。是什么？为什么？做什么？怎么做？每次实验前，他们都会反复问自己这些问题。渐渐地，团队形成了追求专注和极致的氛围。
          通过查阅大量文献，蔡松婷注意到一种材料（AgSbSe2）在室温下热导率低，是具有极大潜力的热电材料，然而其电导率却远低于其它同类化合物。怎样才能提高它的电导率呢？目前对这种热电材料的报道尚少，且没有利用一价原子掺杂的研究报道。通过与费维栋的多次交流，他们决定以这种热电材料为研究对象，利用掺杂改性，提高其电导率和优化值。
          确定了想法后，他们立即设计方案，开始做实验。在封管时，李睿控制试管口的加热，蔡松婷负责操作氧气阀门，孙建勇在合适的时间内将软化的试管拉成细颈状。高温、拉力、真空度、氧气浓度……看似简单的封管却有着极高的要求，需要团队通力配合才能完成。第一次做出符合要求的封管，李睿激动地和队友抱在了一起。实验中，他们还创新性地提出了采用真空熔融和热压烧结成型工艺得到致敏的圆柱体试样的方法。实验证明，热压烧结对材料的性能有着重要的影响。
          为了获得准确有效的实验数据，有时同一实验需要重复数十次。当队友疲乏时，蔡松婷鼓励说：“既然已经牺牲了很多时间，为什么不把它做得更好呢？”正是这种不服输的精神支撑着这个3人团队一路向前。分析样品的微观结构时，因为无法分辨第二相，团队再次陷入困境。于是蔡松婷和队友在课题组打起了“游击战”，一旦发现有师兄师姐开始休息，他们就主动请教答疑。他们总是“穷追猛打”，不问明白决不罢休。渐渐地，师兄师姐都被他们的坚持和勤奋所打动，有时还会主动为他们提供帮助。在师兄师姐的保驾护航下，实验被精炼为一篇题为《掺杂对基化合物组织结构及热电性能的影响规律》的论文，蔡松婷和队友都获益匪浅。
          9月1日至3日，首届中国大学生新材料创新设计大赛在我校举行。蔡松婷和队友觉得他们制备的热电材料十分契合主题，便参加了比赛。虽然是年级较低的参赛队，他们却力争呈现出最好的展示效果。比赛当天，蔡松婷从研究目的与意义、实验材料及方法等7个方面在台上自信地展示了他们的成果。“与同类材料相比，你们材料的优缺点有哪些？为什么选择中低温区间作为实验温度？”面对评委提出的问题，蔡松婷对答如流。翔实的内容、清晰的条理、环环相扣的实验过程……都给评委留下了深刻的印象。
          在得知团队荣获特等奖时，孙建勇感慨道：“没想到会取得这么好的结果。实验中，我们收获了专注做事、追求极致、勇于创新、勤奋好学的科研精神，这对我们来说是受益终生的。”虽然付出了很多，但李睿认为所做的一切都很值得，自己有了很大的提升。蔡松婷则说：“方法总比困难多，坚持下去就会有意想不到的结果！”