西华师大 “00 后材料天团” 铸剑苍穹:给航空发动机穿 “金刚罩” 的中国方案
当国产大飞机翱翔云端时,发动机涡轮叶片正经历着 1600℃高温烈焰的 “烤验”。在西华师范大学物理与天文学院,一群平均年龄 22 岁的 “00 后材料天团”——“锆熵晶盾” 团队,正用纳米级的 “积木魔法”,为中国航空发动机锻造出能抵御极端环境的 “金刚罩”。
六元素 “原子战队” 破解世纪难题
传统氧化锆涂层在高温下易开裂脱落,每年让我国付出 26 亿美元维修代价的同时,更可能引发灾难性事故!这背后隐藏着 3.8 万架次航班的重大安全隐患!文玮教授团队耗时三年、历经五次迭代、完成 1 万多次实验,将镧、铈、钕等六种稀土元素化作 “原子级防御矩阵”—— 通过 “鸡尾酒式无序设计”,让不同尺寸的原子如抗震积木般相互嵌合,在 1400℃高温中构建起 “热膨胀系数提升 25%、机械强度增强 20%、抗烧结能力暴增 42%” 的多维防护体系。数据显示,其在 1600℃下的晶粒生长速率仅为国际主流材料的一半,彻底驯服了陶瓷与金属 “热胀冷缩不同频” 的世纪难题。
学霸团队的 “硬核浪漫”
这支以第一作者发表 3篇 SCI 论文的跨学科团队,也已取得两项技术专利成员曾在全国金相大赛、物理实验竞赛等竞赛中摘金夺银。在熊芮、张敏两位导师带领下,他们把实验室里的晶格调控变成产业端的 “国之重器”:从原子尺度的成分设计,到微米级的涂层喷涂工艺,再到产业化中试的参数攻坚,完成了科研成果从 “书架” 到 “货架” 的惊险一跃。正如团队誓言 “锆启新程,熵御苍穹” 所昭示的,这些在实验室与工厂间 “双栖作战” 的年轻人,正用高熵陶瓷的 “中国配方”,改写航空材料的国际竞争格局。
从象牙塔到产业链的 “材料突围”
如今,普惠、赛峰、西门子能源等国际行业巨头已进入我们的潜在客户名单,在航空航天发动机领域,我们与这些企业存在合作可能。未来,随着技术的进一步成熟与推广,我们的 “锆熵晶盾” 多主元锆酸盐梯度化热障涂层体系应用版图有望从航空航天发动机延伸至国防军工、能源电力等 “大国重器” 领域。这项创新不仅让航空发动机每年减少 18 万吨碳排放,更让中国高端制造挣脱了 “热障涂层依赖进口” 的枷锁。当西华师大实验室的科研之光,照亮国产大飞机的引擎核心,人们看到的不仅是材料科学的突破,更是新一代青年以 “纳米精度” 丈量家国情怀的时代答卷 —— 他们用青春作 “熵”,在原子世界里砌筑起属于中国的 “材料长城”。
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