第A04版:科创周刊

魏宁:遇难题换角度,不经意间创出新方法

  魏宁是江南大学最年轻的博士生导师之一,长期从事微纳米力学中传热性质学相关的研究,发表SCI论文70余篇,研究结果获得了包括诺贝尔奖得主Geim教授在内的中外著名学者、专家的认可。近期他和团队在研究中收获意外之喜:创出了一套热传导性能检测新方法。

  这位江南大学机械工程学院的教授是无锡市“太湖创新领军人才”和江苏省“双创人才”。微纳米力学、热传导都是他的研究方向。魏宁介绍,生活中无论是壁虎飞檐走壁还是荷叶自清洁,都和表面微纳米结构有关,从这些大自然的神奇之处中获取灵感,有助于科技进步。而半导体技术飞速发展,器件尺度达到微米、纳米级别,散热成了影响器件性能的关键因素,界面热阻则是影响散热的关键因素。他一直以来致力于优化降低界面的热阻,“这一方向我研究了近10年,已经有了一定积累”。

  去年10月,魏宁与团队正在做“器件微纳尺度传热传质性质的系统研究”课题,其中一项重要工作便是优化降低界面热阻。怎么降低界面热阻?“工业中一个主要方法是在界面涂上导热硅胶,帮助散热。”魏宁解释。但在实际操作和实验过程中他和团队却遇到了一道难题。“我们做高分子材料能否提高界面热传导性能的实验时,做了10多组实验却发现每次实验测量结果的误差都很大。”

  误差大的问题一时间难以解决,魏宁和团队都把目光聚焦于此。“我经常以解决问题作为研究的最终目的,遇到难题习惯换个角度思考。”魏宁坦言,这种习惯有好处也有弊端,不过这次让他和团队有了新发现。经过一个多月探索,他找到了热传导实验结果误差大的原因:“我们发现误差大和实验样品界面高分子涂层中的气泡有关。实验品高分子涂层涂得效果好,界面几乎没有气泡,热阻就比较低,加工工艺不好,界面气泡多,界面热阻值就比较大。”有了这一发现后,魏宁和团队成员开启了一个新的研究课题:通过测量界面热阻值判断复合材料界面粘附效果,实现了产品无损检测。“原本产品检测只能抽样有损检测。我们的方法十分便捷,且能做到全面检测、没有损耗。”魏宁直言,不经意间创出的无损检测法是他们课题开始研究时完全没有预料到的。他和团队探索出的这一检测方法已经被很多同行学者接受。

  (陈春贤、见习记者 吕姝慧)