张荻院士：匠心科研，持续探索材料科学的前沿

中国粉体网讯  2024年5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。这是张荻院士与欧阳求保教授为核心的研究团队，凭借其独创的高性能碳化硅（SiC）增强铝基复合材料，再次助力嫦娥奔月！

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张荻院士：长期从事金属基及构型化复合材料应用基础研究

张荻院士1957年3月生于陕西省西安市，1982年于西安交通大学获学士学位，1985和1988年分别于日本大阪大学获硕士和博士学位。2023年当选为中国科学院院士。

复合材料的设计与制备、界面与形变调控以及复合构效关系等关键科技难题，不仅关乎材料科学的进步，更直接关系到工业制造、航空航天、新能源等多个领域的创新与发展。

张荻院士长期从事金属基及构型化复合材料应用基础研究，在复合设计制备、形变加工、构效关系及构型化调控等方面做出了系统的创新性研究成果。

张荻院士团队建立了多元复合体系热/动力学模型，通过调控合金成分和增强体表面性质改善和调控界面相容性，发现并揭示了增强体诱发动态再结晶的热变形机制，解决了复合制备与成形加工难题。针对金属基复合材料高强低韧失配难题，启迪自然贝壳微纳砖砌复合构型可同步提高材料的强韧性的原理，创制出具有类贝壳微纳砖砌复合构型的CNT/Al基高强韧金属基复合材料，并在航天领域得到了应用验证，拓宽了金属基复合材料研究领域。

其系统的创新性研究成果已成功应用于我国空间站、嫦娥系列探测器、月球车、火星探测器、北斗三号、军用卫星及武器装备等国家重大工程与高端装备的数十余个型号，满足国家重大工程和高端装备对轻质高强金属复合材料的重大需求。

做大自然的开拓者

作为一名材料学家，张荻院士常说，要做大自然的开拓者，“向大自然学习也许是科研工作者做科研的最好途径。”

目前，材料学中的新概念——遗态材料，正是源于自然界生物的启迪。据张荻院士介绍，遗态材料是通过借用自然界生物自身多层次、多维、多结构的本征结构，经人工方法，变更其结构组分，制备出既保持其精细分级结构，又具备新功能的新型结构功能一体化材料。“遗态复合材料”概念为高性能、新材料的结构性能化设计提供了前瞻性思路、理论依据和实用途径。

在这一学术思路引导下，张荻院士及其团队创制了一系列具有生物精细分级结构的高性能材料，如用寒带生存的蝴蝶做模板所创制的功能材料，大大提高了太阳光的吸收率，从而可用于指导光电、光热、光催化、光解水等光能源转化材料；利用热带蝴蝶的光反射响应特性制备出光调控材料；以植物叶片为模板所制备的“人工树叶”材料大大提高了人工光合作用的效率。

匠心科研 硕果累累 

秉持“想国家之所想、急国家之所急、应国家之所需”的原则与精神，张荻院士为我国材料学科及相关行业长远发展做出贡献。其主持承担了国家863计划、973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金重大等项目，授权中国发明专利90余项，制定金属基复合材料国家标准3项。获国家自然科学奖二等奖2项（第一完成人），发表SCI收录论文600余篇，SCI他引2.3万余次，出版中英文学术专著3本。

值得一提的是，张荻院士还曾是上海交通大学首届“教书育人奖”一等奖获得者。立德树人，他把团队中的成员当作一起进行科研的伙伴。近年来，张荻院士团队已培养杰青1名；万人计划科技创新领军人才2名；万人计划青年拔尖人才等四青人才7名；博士生55名，其中获全国百篇优博论文2篇、上海市优博论文9篇。

近期，张荻院士团队近期通过对生物质前驱体进行芬顿预处理，将大分子链氧化切断，使后处理活化效率提高一倍，从而制备高性能电容碳。该研究提出了一种绿色、高效的纳米多孔结构预处理技术，可广泛应用于利用木质纤维素前驱体的多级多孔碳材料的合成。

匠心科研，持续探索材料科学的前沿。张荻院士以科研为舟，以创新为帆，引领新型高性能材料研究，持续助力我国航天等高科技领域发展。

信息来源：上海交通大学、新民晚报、西安交大新闻网、中国复合材料学会等。

（中国粉体网编辑整理/黑金）

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