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第九届侨界贡献奖人物风采录(七十九)
张斗:智引潮头,科创强国
2023年07月11日16:10  来源:中国侨联

张斗,出生于1970年11月,现任中南大学粉末冶金研究院副院长,教授、博士生导师。2006年,张斗博士毕业于英国伯明翰大学,1999-2009年间先后在韩国科学技术院(KAIST)和英国伯明翰大学开展工作。他曾入选2009年度“新世纪优秀人才支持计划”,2011年度湖南省自然科学杰出青年和2012年度湖南省“百人计划”。他的主要研究方向为压电纤维复合材料与器件、无铅压电陶瓷与器件以及陶瓷/聚合物介电复合材料等。

突破封锁:奠定国家智能材料科技水平的基石

1999年,在武汉工业大学工作的青年教师张斗获得了前往韩国先进科学技术研究院访学一年的机会。在韩国学习期间,深感于国外技术的先进与自身学识的不足,张斗决定继续前往英国伯明翰大学攻读博士学位。在英国期间,张斗的研究方向和工作重心一直在高端压电陶瓷材料及器件领域。当时,这个材料及关键核心制备技术由欧美、日、韩等国掌控,是制约我国智能材料科技水平的主要瓶颈。2009年,张斗回国后迅速组建了“电子陶瓷与器件”科研团队,致力于压电陶瓷及器件技术的研发,发明了智能压电纤维复合材料制备与应用系列关键技术,开发了压电陶瓷晶粒定向生长及复合材料结构设计技术、纤维精细切割与磁/压电/聚合物复合制备技术与压电纤维复合材料介电匹配与调控技术。该材料已在工业智能监测、桥梁隧道等领域推广应用,产生了良好的经济与社会效益。基于该技术申请的“智能压电纤维复合材料制备关键技术及应用”项目获得2021年湖南省技术发明一等奖。

与许多默默攻坚克难的科学家一样,张斗“十年磨一剑”,以踏实的工作和亮眼的成果为中国实现由科技大国向科技强国的跨越贡献出力量。

当仁不让:引领材料科学创新的潮头

张斗及其团队在压电纤维复合材料的基础研究过程中,并没有一叶障目、固步自封,反而勇攀高峰、敢为人先,探索新问题、开发新领域。他们通过充分的调研,分析前沿研究动态及行业所需,以敏锐的科学视角首创提出陶瓷/聚合物纳米介电复合策略,解决压电纤维复合材料介电匹配的难题。为抓住新兴领域的前沿热点,张斗迅速筹建组织了一支科研素养优良、本领过硬的创新团队,瞄准微纳尺度界面效应和结构优化的关键科学问题展开集智攻关,攻克了陶瓷填料分散难、复合材料介电常数和耐压强度协同提高矛盾和材料大规模加工制备等技术难题,相关研究成果发表于《Advanced Materials》《Chemical Society Reviews》和《Advanced Science》等材料学顶级期刊上。多项创新成果的实现不仅显著增强了中国材料学科在电介质领域的理论自信和科学自信,也提高了我们在国际介电材料领域研究的学术话语权和影响力。

张斗作为中国材料研究学会青年工作委员会常务理事、副秘书长(2011-2017)、中国仪器仪表学会仪表功能材料分会第七届理事会理事(2017-2021),曾多次主办和参与国际重要学术会议,如主办2019年先进功能材料与器件前沿研讨会、2018年1st CSU-JECR Board Workshop on Advanced Electronic Materials,承办2015年第十一届全国光学前沿问题讨论会,参加中日铁电材料及其应用会议、国际功能材料大会、先进陶瓷国际研讨会和世界粉末冶金大会等,并多次在国际会议中作特邀报告、担任分会场主席。同时张斗还先后获邀担任《Advanced Energy Materials》《Materials Horizons》《Acta Materialia》等20余个材料学期刊审稿人,2次被授予杰出审稿人称号。这些学术活动的组织与参与,既让张斗身处材料科学界前沿,也增强了他进行科研创新的动力。

服务地方:连通科技与经济的桥梁

张斗的研究不仅与国际接轨,同时也聚焦地方实际。他基于湖南省丰富的铋、锑、铌等矿产资源,多年来致力于无铅压电陶瓷材料与器件应用研究,研制环保无污染的高性能钛酸铋钠基、铌酸钾钠基和铌酸铋钙基无铅压电陶瓷材料及器件,将湖南省资源优势转化为技术和产品优势,开发高附加值产品,推动无铅压电陶瓷的产业化。在国际上首次报道合成出具有菱方/四方准同型相界结构的钛酸铋钠-钛酸钡二维籽晶,制备可在-50~300℃宽温度范围内使用的钛酸铋钠基多层陶瓷电容器、发高压电系数铌酸钾钠基无铅压电陶瓷,并制备无铅微孔雾化片。该产品与湖南省美程陶瓷科技有限公司共同成功申报了工信部2021年产业链创新协同专项,进行呼吸机用人体友好型无铅压电陶瓷的中试生产。张斗还研制居里温度高达1000℃的铌酸铋钙基无铅压电陶瓷,获得2021年湖南创新型省份建设专项资助,开发高温无铅压电加速度传感器。他在无铅压电陶瓷领域的研究真正做到了推进产学研深度融合转化,服务地方经济发展。

在科技成果转化方面,张斗团队硕果累累,与湖南省美程陶瓷科技有限公司合作,其无铅压电陶瓷材料与器件成套技术实现了3200万元的科技成果转化,与湖北、山西等地企业合作,陶瓷/聚合物介电复合材料相关技术实现了2947万元的成果转化,累计实现成果转化6147万元。

立德树人:指引年轻学者的路标

张斗长期以来关心并重视青年人才的培养,已指导23名博士、4名博士后及32名研究生,其中曾获中南大学优秀博士论文3人次、十佳优秀博士研究生1人次、拔尖博士生校长奖学金4人次、国家奖学金10人次,1名博士后入选博士后创新人才支持计划。已毕业的博士生中7人在国内高等院校就职,获评教授、副教授和讲师职称,1人入选湖南省教育厅优青和湖南省科技厅优青。鉴于自身留学的经历与经验,张斗始终保持高瞻远瞩的国际化视野,注重研究生国际化培养,独创国际大师-青年教师为核心的研究生国内外联合培养新模式,鼓励和支持团队的青年教师和学生出国深造、访学交流和参加国际会议。张斗说,只有视野打开了,思路才能打开;思路打开了,格局才能打开。他自己也是在国外学习和工作的过程中,意识到我们与世界的差距与隔阂,因此对于对接国家发展的重大需求才有了更深刻的理解,从而多了一份紧迫感、责任感。他希望他的学生也能够走出去,去获得更大的心胸和情怀,用科学技术服务国家、服务人民,最终服务于人类的共同进步。令人欣慰的是,很多优秀的研究生通过这个窗口了解了世界材料学界,也因为张斗获得了出国深造的机会,但他们还是因为张斗,最终选择了学成归来,默默为国家的科技进步助力。在年轻学者的人生路上,张斗这个路标指引的方向一直很明确。

(责编:刘湘铨、蔡雨荷)
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