河南年夜学纳米质料工程研究中间总工程师张治军——纳米量级上探索微观世界奥秘

　　河南年夜学纳米质料工程研究中间总工程师张治军——　

　　纳米量级上探索微观世界奥秘(讲述·宏扬科学家精力)

　　本报记者 王 者

　　人物咭片

　　张治军：1958年生，河南济源人，河南年夜学传授、博士生导师，河南省“华夏学者”，现任河南年夜学纳米质料工程研究中间总工程师。主要从事纳米质料的制备化学研究及产业化技能开发，卖力建设了河南年夜学纳米质料工程研究中间中试基地，前后主持开发了高机能纳米润滑油质料、特种功能纳米二氧化硅、高效抗菌金属纳米质料等系列纳米质料并实现产业化出产。2019年获国度技能发现奖二等奖。前后被授予天下优异科技事情者以及天下模范西席称呼。

　　办公桌上几个造就皿里，装着白色的纳米二氧化硅粉体。记者拿起造就皿，轻轻摇动，只见微小的粉体转眼化作流体，在造就皿内壁上流动。“你望，纳米质料颇有趣，球形二氧化硅颠末改性，就像流体同样丝滑，具备特殊的物理化学机能。”张治军说。

　　张治军诠释，纳米质料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸(1—100纳米)或者以它们作为根基单位组成的质料。当质料尺寸小到纳米量级时，其物理化学机能会产生重年夜扭转，从而具备普遍的用途。多年来，张治军致力于推进纳米质料研究的“试验室技能工程化、工程化技能工业化”，促成我国纳米工业成长。

　　率先研究纳米润滑质料，找到可实现年夜规模出产的方式

　　1982年，张治军从河南年夜学化学系结业后留校任教。那时，在国际上尚未纳米质料这一律念。

　　1988年，张治军在加入天下光电化学集会时，听了一个关于纳米质料小尺寸效应的陈述。“质料在纳米尺寸时会体现出许多奇怪特征，一会儿就激起了我的好奇心。”张治军回想说。

　　1992年炎天，张治军在中国科学院兰州化学物理研究所结识了研究润滑质料的张军传授。据说张治军在研究纳米质料，张军也十分感乐趣：“可否把纳米质料添加到润滑油中？”厥后，在张军的引荐下，张治军考取了兰州化学物理研究所的博士研究生，研究标的目的恰是纳米润滑质料。

　　“这对于我来讲是一个很年夜的挑战。”张治军先容，由于具备润滑机能的纳米金属或者金属化合物质料放进润滑油中，极易团圆成年夜颗粒并沉淀下来，难以作为润滑油添加剂使用。张治军测验考试用化学方式合成纳米颗粒，在颗粒由小到年夜的生长进程中，用油溶性化合物包覆在纳米颗粒概况，从而让这些颗粒在润滑油中不乱扩散。纳米颗粒年夜年夜提高了润滑油的抗磨机能，并具备磨损自我修复功能。

　　试验取患了成效，但在年夜规模出产中，却遇到了瓶颈：无机固体颗粒在水相中与有机化合物很难平均有用碰撞，没法实现平均的反响。没有出产装配来解决这个问题，怎样办？

　　“爽性咱们本身研发反响器”，张治军决议从建造固—液反响器进手，解决这一难题。颠末上万次的现场试验，张治军率领团队发现的管线式微梯度乳化反响关头装备，终究实现了纳米杂化质料出产进程的微梯度传质传暖，纳米润滑质料患上以不乱年夜规模出产。多年前在心中深埋的种子，终究着花效果。

　　2020年1月，张治军主持的“高机能节能抗磨纳米润滑油脂关头技能与工业化”项目摘患上2019年度国度技能发现奖二等奖。“这项技能解决了行业成长中的一个共性问题，而且具备彻底自立常识产权。”张治军欢快地说。

　　从零起头搭建试验平台，慢慢形成纳米科研功效转化系统

　　现在的河南年夜学纳米质料工程研究中间中试基地试验举措措施完整，设置了三级试验平台。低级放年夜试验平台，操纵最小的产业化装备，考查纳米质料是否能实实际验室的工艺进程；中等放年夜试验平台，用于掌握纳米质料出产的放年夜效应，以便为企业提供批量化产物；工程验证明验平台，可有用规避企业年夜规模出产中的技能危害，为立异技能的推行保驾护航。

　　“昔时刚来的时辰这里只是一片玉米地。”张治军对于基地的一草一木、一砖一瓦都布满了豪情。

　　1998年，张治军在教员党鸿辛院士的引导下，决议测验考试推进纳米质料的工业化成长。随后，河南年夜学选择在河南省济源市建设纳米质料工程研究中间中试基地，作为工业转化的平台。时任纳米质料工程研究中间主任的张治军，选拔了一批具备企业事情履历的西席以及研究生，构成建设团队，赴济源起头基地建设。

　　“一切从零起头，从本身脱手搭建试验平台起头！”没有办公场合，张治军就带着团队在四周租用一个烧毁的校园。“搭建低级放年夜试验平台时，咱们本身搅拌水泥，打预制板，砌平台，在教室里搭建出一套虽简略单纯但单位齐备的50升放年夜试验装配；一边做试验，一边监理基地厂房的建设。”

　　2005年，张治军又率领团队建设了拥有2000升反响装备的中等放年夜试验平台。前几年，平台必要小批量的出产能力，张治军决议建设工程验证明验平台。为领会决资金难题，他把团队得到的数百万元技能功效让渡奖金，全数投进此中。

　　凭着对于事业的执着，20多年来，张治军率领团队慢慢建成海内进步前辈的纳米质料集成立异试验平台，形成为了“从根本研究到技能开发再到工业化”的科技功效转化系统。今朝，中试基地拥有的80多项授权专利，已经有35项实现了功效转化。2019年，河南年夜学与济源产城交融示范区联合共建的“济源纳米质料工业园”在太行山下拔地而起。

　　通报科研精力，指导更多年青人投身纳米质料研究

　　现在，年逾花甲的张治军几近天天城市到试验室或者中试基地车间。若是是出差归来，不管多晚，他也尽可能到中试基地望一望。“几多年都是这么过来的，不来就会以为少了点甚么似的。”他说。项目每一遇到难题或者入行到关头处，他老是率领年夜家一块儿攻坚克难。团队成员常常会收到他的短信，短信里去去都是他今夜思虑后的新设法。前一阵子，张治军忙着设计湿法混炼自然橡胶的关头装备，连续两个月都待在装备加工车间里，不竭地调试以及点窜。

　　采访当天，低级放年夜试验平台装备运行不顺畅，张治军马上到车间往调试。他说，反响器的细小布局变革就会致使质料机能产生很年夜误差。终极，张治军连续调试了30多遍才肯定了最好参数。气候炎暖，走下试验平台，他已经汗如雨下。

　　记者问张治军累不累，他说：“年青时以为做试验是为了完成使命，厥后做试验就成为了习气，习气逐步酿成暖爱，就不以为累了。”

　　尽管常年在中试基地事情，张治军每一年仍坚持归河南年夜黉舍本部为本科生授课。“主要是给他们讲一讲纳米质料的成长前沿以及运用远景，通报一些科学研究的精力以及理念。但愿这些投身纳米质料研究的年青人能坐患上住寒板凳，终身与科研事业为伴。”张治军说。

　　“探索微观世界里的奥秘，是兴趣，也是一项高尚的任务，”张治军说，“让纳米质料制造更多社会价值，我会继续尽力下往。”

　　■记者手记

　　对准方针 笃定前行

　　在河南年夜学纳米质料工程研究中间中试基地试验楼年夜厅，深蓝色铺板上写着：“板凳甘坐十年寒，不做文章半句空”。这句话也是张治军教授教养以及科研生活生计的写照。

　　科学研究并不是一挥而就，要耐患上住孤单。从一片玉米地到现在试验装备完美的中试基地；从零起头研究纳米质料到试验功效实现转化……20多年来，张治军在本身选择的道路上不竭前行，不竭朝上进步，不知倦怠。

　　在张治军的办公室，一直挂着教员党鸿辛院士的照片，“他们那一代人对于科研的执着精力，一直激励着我”。带着教员的嘱咐，张治军笃定前行。

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