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第九屆僑界貢獻獎人物風採錄(七十九)
張斗:智引潮頭,科創強國
2023年07月11日16:10  來源:中國僑聯

張斗,出生於1970年11月,現任中南大學粉末冶金研究院副院長,教授、博士生導師。2006年,張斗博士畢業於英國伯明翰大學,1999-2009年間先后在韓國科學技術院(KAIST)和英國伯明翰大學開展工作。他曾入選2009年度“新世紀優秀人才支持計劃”,2011年度湖南省自然科學杰出青年和2012年度湖南省“百人計劃”。他的主要研究方向為壓電纖維復合材料與器件、無鉛壓電陶瓷與器件以及陶瓷/聚合物介電復合材料等。

突破封鎖:奠定國家智能材料科技水平的基石

1999年,在武漢工業大學工作的青年教師張斗獲得了前往韓國先進科學技術研究院訪學一年的機會。在韓國學習期間,深感於國外技術的先進與自身學識的不足,張斗決定繼續前往英國伯明翰大學攻讀博士學位。在英國期間,張斗的研究方向和工作重心一直在高端壓電陶瓷材料及器件領域。當時,這個材料及關鍵核心制備技術由歐美、日、韓等國掌控,是制約我國智能材料科技水平的主要瓶頸。2009年,張斗回國后迅速組建了“電子陶瓷與器件”科研團隊,致力於壓電陶瓷及器件技術的研發,發明了智能壓電纖維復合材料制備與應用系列關鍵技術,開發了壓電陶瓷晶粒定向生長及復合材料結構設計技術、纖維精細切割與磁/壓電/聚合物復合制備技術與壓電纖維復合材料介電匹配與調控技術。該材料已在工業智能監測、橋梁隧道等領域推廣應用,產生了良好的經濟與社會效益。基於該技術申請的“智能壓電纖維復合材料制備關鍵技術及應用”項目獲得2021年湖南省技術發明一等獎。

與許多默默攻堅克難的科學家一樣,張斗“十年磨一劍”,以踏實的工作和亮眼的成果為中國實現由科技大國向科技強國的跨越貢獻出力量。

當仁不讓:引領材料科學創新的潮頭

張斗及其團隊在壓電纖維復合材料的基礎研究過程中,並沒有一葉障目、固步自封,反而勇攀高峰、敢為人先,探索新問題、開發新領域。他們通過充分的調研,分析前沿研究動態及行業所需,以敏銳的科學視角首創提出陶瓷/聚合物納米介電復合策略,解決壓電纖維復合材料介電匹配的難題。為抓住新興領域的前沿熱點,張斗迅速籌建組織了一支科研素養優良、本領過硬的創新團隊,瞄准微納尺度界面效應和結構優化的關鍵科學問題展開集智攻關,攻克了陶瓷填料分散難、復合材料介電常數和耐壓強度協同提高矛盾和材料大規模加工制備等技術難題,相關研究成果發表於《Advanced Materials》《Chemical Society Reviews》和《Advanced Science》等材料學頂級期刊上。多項創新成果的實現不僅顯著增強了中國材料學科在電介質領域的理論自信和科學自信,也提高了我們在國際介電材料領域研究的學術話語權和影響力。

張斗作為中國材料研究學會青年工作委員會常務理事、副秘書長(2011-2017)、中國儀器儀表學會儀表功能材料分會第七屆理事會理事(2017-2021),曾多次主辦和參與國際重要學術會議,如主辦2019年先進功能材料與器件前沿研討會、2018年1st CSU-JECR Board Workshop on Advanced Electronic Materials,承辦2015年第十一屆全國光學前沿問題討論會,參加中日鐵電材料及其應用會議、國際功能材料大會、先進陶瓷國際研討會和世界粉末冶金大會等,並多次在國際會議中作特邀報告、擔任分會場主席。同時張斗還先后獲邀擔任《Advanced Energy Materials》《Materials Horizons》《Acta Materialia》等20余個材料學期刊審稿人,2次被授予杰出審稿人稱號。這些學術活動的組織與參與,既讓張斗身處材料科學界前沿,也增強了他進行科研創新的動力。

服務地方:連通科技與經濟的橋梁

張斗的研究不僅與國際接軌,同時也聚焦地方實際。他基於湖南省豐富的鉍、銻、鈮等礦產資源,多年來致力於無鉛壓電陶瓷材料與器件應用研究,研制環保無污染的高性能鈦酸鉍鈉基、鈮酸鉀鈉基和鈮酸鉍鈣基無鉛壓電陶瓷材料及器件,將湖南省資源優勢轉化為技術和產品優勢,開發高附加值產品,推動無鉛壓電陶瓷的產業化。在國際上首次報道合成出具有菱方/四方准同型相界結構的鈦酸鉍鈉-鈦酸鋇二維籽晶,制備可在-50~300℃寬溫度范圍內使用的鈦酸鉍鈉基多層陶瓷電容器、發高壓電系數鈮酸鉀鈉基無鉛壓電陶瓷,並制備無鉛微孔霧化片。該產品與湖南省美程陶瓷科技有限公司共同成功申報了工信部2021年產業鏈創新協同專項,進行呼吸機用人體友好型無鉛壓電陶瓷的中試生產。張斗還研制居裡溫度高達1000℃的鈮酸鉍鈣基無鉛壓電陶瓷,獲得2021年湖南創新型省份建設專項資助,開發高溫無鉛壓電加速度傳感器。他在無鉛壓電陶瓷領域的研究真正做到了推進產學研深度融合轉化,服務地方經濟發展。

在科技成果轉化方面,張斗團隊碩果累累,與湖南省美程陶瓷科技有限公司合作,其無鉛壓電陶瓷材料與器件成套技術實現了3200萬元的科技成果轉化,與湖北、山西等地企業合作,陶瓷/聚合物介電復合材料相關技術實現了2947萬元的成果轉化,累計實現成果轉化6147萬元。

立德樹人:指引年輕學者的路標

張斗長期以來關心並重視青年人才的培養,已指導23名博士、4名博士后及32名研究生,其中曾獲中南大學優秀博士論文3人次、十佳優秀博士研究生1人次、拔尖博士生校長獎學金4人次、國家獎學金10人次,1名博士后入選博士后創新人才支持計劃。已畢業的博士生中7人在國內高等院校就職,獲評教授、副教授和講師職稱,1人入選湖南省教育廳優青和湖南省科技廳優青。鑒於自身留學的經歷與經驗,張斗始終保持高瞻遠矚的國際化視野,注重研究生國際化培養,獨創國際大師-青年教師為核心的研究生國內外聯合培養新模式,鼓勵和支持團隊的青年教師和學生出國深造、訪學交流和參加國際會議。張斗說,隻有視野打開了,思路才能打開﹔思路打開了,格局才能打開。他自己也是在國外學習和工作的過程中,意識到我們與世界的差距與隔閡,因此對於對接國家發展的重大需求才有了更深刻的理解,從而多了一份緊迫感、責任感。他希望他的學生也能夠走出去,去獲得更大的心胸和情懷,用科學技術服務國家、服務人民,最終服務於人類的共同進步。令人欣慰的是,很多優秀的研究生通過這個窗口了解了世界材料學界,也因為張斗獲得了出國深造的機會,但他們還是因為張斗,最終選擇了學成歸來,默默為國家的科技進步助力。在年輕學者的人生路上,張斗這個路標指引的方向一直很明確。

(責編:劉湘銓、蔡雨荷)
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