語言播報

陳斌杰（右）和團隊在第49屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展獲金獎。

“拼下這個國際金獎，不容易。”烏鎮(zhèn)實驗室先進功能陶瓷材料研究中心特聘研究員陳斌杰激動地說。剛從瑞士回來，來不及倒時差，他又一頭扎進了實驗室里。

就在幾天前，這名“90后”博士和小伙伴帶著項目參加第49屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展，一舉摘得金獎。能在全球舉辦歷史最長、規(guī)模最大的發(fā)明展上奪魁，這枚獎章對這支年輕團隊來說，意義非凡。

實現(xiàn)技術突破，離產(chǎn)業(yè)化更進一步

“摘得金獎獲得國際認可，也意味著團隊成功實現(xiàn)了技術突破，離產(chǎn)業(yè)化更進一步。”陳斌杰說。

“看，這就是我們的獲獎產(chǎn)品。”陳斌杰展示出一個類似芯片大小的長方體。該長方體學名是“發(fā)聲/觸覺反饋用無鉛多層壓電陶瓷模組”。通俗來說，是換能器、傳感器、驅(qū)動器等電子器件中的關鍵功能材料。近年來，這個小長方體正被廣泛用于消費電子、航空航天、精密加工、裝備制造等領域。

“也許將來我們的手機揚聲器，就會用到它。”陳斌杰介紹。“目前手機揚聲器一般都是設計在其底部或者頂部，并且需要開孔與空氣接觸從而振動傳遞聲音。”他解釋，使用該技術后，揚聲器就能挪到手機顯示面板背部，通過面板傳遞振動，聲音向收聽者方向指向性更高，且無需開孔，大幅提高手機的防水、防塵性能。

在前期市場調(diào)研中，團隊發(fā)現(xiàn)壓電陶瓷材料及器件的市場份額巨大，但市場上絕大多數(shù)是鉛基壓電陶瓷材料。

“鉛元素是一種易揮發(fā)的有毒物質(zhì)，隨著無鉛化政策的持續(xù)推廣和人們環(huán)保理念的不斷增強，鉛基材料將逐步退出市場，無鉛壓電是大勢所趨。”顯然，團隊的目光已經(jīng)放眼到了未來。

陳斌杰坦言，雖然無鉛壓電陶瓷的市場前景很廣闊，實驗室層面的研究也很豐富，但如何走出實驗室，走向廣闊的商業(yè)市場，面臨著放量生產(chǎn)工藝方面的諸多難題。

再難也要啃下這塊“硬骨頭”

別看只是個小長方體，它的制作過程可謂用“精細”來形容。要將尺寸為15×15厘米的壓電膜片一層層疊加，確保每層厚度均為幾十微米，隨后經(jīng)歷高壓、高溫、切割環(huán)節(jié)，仍需保證層與層之間結合致密，無氣泡空隙。

但令團隊沒想到的是，他們的研究之路是從“實驗結果不可控”開始的。

“我們采用的是無鉛材料與電極共燒技術，中間需要加入粘結劑才能形成多層效果。但過程中有機物分解會釋放氣體，再加上材料熱脹變形、電極材料易氧化等因素影響，每個因素的細微偏差都可能造成結果的失敗。”

前進路上，堅持是破冰。這支科研團隊中，博士占到50%。這也是支年輕團隊，平均年齡不超過35歲，“90后”比例更是達到了80%。

粉體比例、流延厚度、預壓壓力、電極配方……基于千余次實驗測試與近萬個實驗數(shù)據(jù)，團隊將“影響因子”一個個“揪”了出來。為推進項目，大家加班加點，保持著高度的工作熱情和專注度。

早在去年，團隊參加了烏鎮(zhèn)路演專場活動并奪得一等獎，當場就贏得了不少資本的青睞，此后陸續(xù)有機構上門尋求合作，但為不受外界干擾，團隊始終保持著審慎態(tài)度。

“得先確定自己要什么，規(guī)劃好后再出發(fā)。”陳斌杰透露，目前團隊正在努力推動科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。