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奋战科研战线 塑造美好人生

2017-01-16肖延胜王永梅

海峡科技与产业 2016年12期
关键词:重庆大学新加坡传感器

肖延胜+王永梅

辛勤的付出和努力,能够换来丰收的科研成果。在科研道路上坚持不懈、勤耕不止的科研人士数不胜数。而他却能傲立群雄,成为令人敬仰的科研斗士,不能不令人喟叹。

他,就是重庆大学光电工程学院及新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室教授牟笑静。长期以来,他致力于新型MEMS技术的研究工作,研发了多种圆周扫描微镜、硅基风致振动能量收集器、高温射频谐振式压电压力传感器等,在国际微米/纳米技术科研领域做出了重要贡献,受到了科研界的称赞。

勤于学习 善于思考

牟笑静出生于“孔孟之乡”山东邹城,2002-2008年,他就读于重庆大学车辆工程系,勤于学习的他以优异的成绩获得研究生推免资格并顺利取得硕士学位。2009年1月,牟笑静获得新加坡国立大学科研奖学金,开始攻读该校微机械电子系统方向的博士学位,于2013年顺利完成学业。2013年2月,牟博士成为新加坡科技研究局微电子研究院的科研研究员,凭借吃苦耐劳的作风和锐意进取的勇气,仅仅半年以后就被任命为项目负责人。2015年9月,已在海外摸爬滚打近7年的牟笑静放弃了新加坡的高薪毅然回到了祖国母亲的怀抱,回到了那个曾经培养了他7年的梦想开始的地方——重庆大学。怀着对国内MEMS学术界专家黄尚廉院士和温志渝教授的尊敬加之科研方向的契合,牟博士选择了加入重庆大学光电工程学院及新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室,希望为实验室和学校带来新的理念、技术和经验。“重庆是我的第二故乡,也是当今引领中国经济快速发展的一个‘火车头;随着中国-新加坡第三个政府间合作项目落户重庆和‘一带一路战略的实施,高新技术产业势必成为推动重庆乃至全国经济跨越式健康发展的源动力。因为喜欢挑战,所以我回到了重庆。”牟笑静接受本刊记者采访时说。

牟笑静在新加坡科学技术研究局微电子研究院工作期间,曾经主持和参与了新加坡-阿布扎比联合项目等8项涵盖政府间合作、工业界投资和政府公共部门支持的科研项目。他的“风致颤振硅基氮化铝薄膜能量收集器技术”被评为2014年新加坡科学研究局科学技术委员会十大突破性技术之一,他本人所在的团队获得了2014年新加坡工程技术的最高奖项-杰出工程技术成就奖。

在科研中,牟笑静积极思考,严谨勤奋,顽强努力。在国外工作期间,牟笑静研制了用于光学相干层析成像的可以进行圆周扫描的微机电微镜,这是探明早期肠胃癌组织降低患者死亡率的一种非侵入式的医疗检测技术。

在当时,探明肠胃表皮中早期癌组织的基于光学相干层析成像技术的内窥镜技术是国际医学成像领域的研究热点,该技术由新加坡教育部投资立项,新加坡微电子研究院和新加坡生物医学研究院负责联合研发。牟笑静负责研发的是原型机的核心部件-MEMS光学扫描微镜,他研发了四类扫描微镜,分别利用热电双层梁执行器、热电V型梁式执行器以及梳齿静电执行器作为驱动部件,结合微装配技术、微型级联弹簧放大机构和非线性弹簧谐振机构,将执行器的线性平动输入转化为中心光学反射棱镜的转动,达到微镜的圆周光学扫描的目的,最高光学扫描频率达到180Hz。这些研究突破了传统MEMS的2.5维结构的局限,使柔性制造与MEMS工艺得到完美结合,将在光通信、光显示、智能移动终端及生物成像方面发挥更大的作用。

独到发现 紧密合作

科研要有独到的眼光。聪明睿智的牟笑静在科研中发现,智慧型城市建设观念已经深入人心,而无线传感网络节点是有力的支撑技术,研发一种“绿色的和永久性的”能量供给装置已经成为迫切的要求。牟笑静据此创新建立了基于硅基硬质材料和P(VDF-TrFE)软性材料薄膜的颤振机理模型,并研发了一种突破振动源频率限制的硅基能量收集器,引起了世界上航空电子及消费电子设备制造商的高度关注。这些重要的科学发现和贡献,给牟笑静和科研团队带来了极大的殊荣。他们被授予“2014年新加坡工程杰出成就奖”,该技术也获得了“2014年新加坡科技局科学技术委员会十大技术突破”称号。

积极进取、力求创新的牟笑静,还进行了风致振动摩擦发电机的相关研究,实现了有风条件下无线传感器节点的无电池供电。坚持不懈的追求和探索,使牟笑静的科研征程迈上了新的台阶。

对于业界熟悉的压力传感技术,牟笑静深知其在汽车、航空技术、石油钻井和军事应用的多个领域的作用。在科研中,他也发现,市面上绝大多数压力传感器是扩散硅压阻式和石英谐振式,但是扩散硅压阻式在温度高于120℃时,应变电阻与衬底间的p-n结漏电加剧导致传感器特性严重恶化从而失效,石英谐振式在温度高于250℃后材料发生相变,引起压电特性的退化和消失。

负责此项目的牟笑静,研发的射频谐振式压电压力传感器突破了环境的制约,实现了在极端环境下对环境压力的自主性监测,克服了市面现有压阻式和石英压电式压力传感器的弊端,引起了世界科研界的关注。牟笑静抓住机会,与罗尔斯·罗伊斯公司和赛峰公司航空部门开展了紧密的合作。

矢志不渝 成果辉煌

国外的科研生涯是牟笑静一生铭记的,但是挚爱祖国的牟笑静最终选择了回国。2015年8月,他正式回到祖国的怀抱。9月,他进入重庆大学光电学院,依托重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室,开始了对新型压电薄膜传感器以及能量收集器的研发。一年的时间很快过去了,牟笑静的科研团队已日臻完善,他们依托重庆大学微系统中心建立了新型微纳器件测试实验室。

归国后的牟笑静依然一身重担,他承担和参与了多项科研项目。例如:参与了国家重点研发计划专项“战略性先进电子材料”的声表面波材料与器件项目,主持了装备预研教育部联合基金青年人才项目、中央高校基本科研业务费专项重点项目、国家自然科学基金青年科学基金项目等,获得了国家青年“千人计划”启动经费和重庆大学“百人计划”启动经费。

科研无疆,未来无限。着眼于科研事业的牟笑静,已把目光聚焦于基于压电声波效应的传感器技术、新型微能量收集技术、微纳光学技术、可穿戴电子技术等,并争取在3年内将其中1-2项技术的成熟度推进到5级或更高,快速推进准成熟技术的产业孵化进度。

一向重视合作的牟笑静,还积极与中国声光电公司(中电26所)、中国工程物理研究院电子工程研究所、第三军医大学等单位进行紧密的合作,决心经过拼搏在新型压电传感器领域取得更大的突破,研制出更加先进的民用传感器产品,同时也希望为我国的国防事业做出相应的贡献。

在孜孜不倦的科研中,牟笑静积极思考、善于发现、勇于开拓的科研精神受到了科研界同行的推崇。对于科研突出的贡献,不仅使他成为颇有建树的教授,也使他成功入选国家“青年千人”计划、重庆市“百人计划”。

致力于科研事业的牟笑静,在学术上取得了骄人的成就。他发表了40余篇SCI论文,为科研界提供了强有力的科学指导。现在,牟笑静不仅是重庆大学的教授,还参加了一些科研兼职活动,如:中国微米纳米技术学会高级会员,Nano Energy、Nano Research、Optics Express、Photonics Technology Letters、Journal of Microelectromechanical Systems、Sensors and Actuators A: physical、Applied Optics等国际高水平杂志的审稿人、重庆市声学学会副理事长。

成功的道路不止一条。然而,牟笑静依然坚定地行走在科研的道路上,顽强地进行着自己喜爱的科研事业,其奋斗不息拼搏不止的楷模精神,值得同行学习,值得业界点赞。放飞科研梦想,追逐无悔人生。为了科研事业的发展,牟笑静,这位奋战在科研战线的智者,用自己美好的青春岁月塑造了人生绚丽的风景。

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