【2024年上海市優(yōu)秀畢業(yè)研究生】韓東霖:交大魔術少年勇攀科研高峰

日期:2024-01-16

交大魔術少年勇攀科研高峰

潛心鉆研,求真務實

展現(xiàn)自我,綻放青春

他在交大學習近十載,探索前沿科技

他決心扎根科研崗位,攻克世界難題

他是機械與動力工程學院畢業(yè)生 韓東霖

 

韓東霖,機械與動力工程學院2024屆博士畢業(yè)生,師從錢小石教授,研究方向為固態(tài)制冷,曾獲2022年上海交通大學學生年度人物、上海交通大學第七屆研究生“學術之星”、博士研究生國家獎學金,目前將從事博士后科研工作。

 


魔術少年,志存高遠

2018年上海交通大學機械與動力工程學院本科畢業(yè)晚會上,一個“季憶交大”魔術表演在記憶與奇跡的交融中展現(xiàn)出同學們對交大美好大學時光的不舍。這個魔術的表演者韓東霖憑借著優(yōu)異的成績保研,并以碩博連讀的方式培養(yǎng)。伴隨著魔術世界的奇幻與夢想,韓東霖開啟了他的科研生涯,為觀眾們帶來了驚喜。

韓東霖在2014年本科入學機動學院,在本科階段接觸科研項目后,發(fā)現(xiàn)實際應用中的關鍵問題大多可以歸結到基本科學問題上。如同魔術一般,廣為人知的是舞臺上展現(xiàn)的奇妙驚喜,但對于表演者而言,真正掌握魔術背后的技巧并反復練習,方能拿出讓人眼前一亮的表演。因此韓東霖希望在研究生階段能潛心鉆研,面向基礎科研,進行機理性的科學研究,選擇了電卡制冷這一新興的制冷技術作為研究課題,立志為固態(tài)制冷領域的發(fā)展貢獻出自己的力量。

雖然志向遠大,但韓東霖不得不面對兩個非常實際的問題:一方面,電卡制冷不同于傳統(tǒng)制冷方式,融合了電介質物理、凝聚態(tài)物理、高分子材料以及化學合成等交叉學科知識,這些知識點對能源與動力工程畢業(yè)的韓東霖而言頗為陌生。另一方面,實驗室剛剛成立,韓東霖的研究沒有任何前人的實驗基礎,所有實驗都需要從零開始。為了打好基礎,研一階段,韓東霖上課時間在教室學習熱力學、傳熱學等相關專業(yè)基礎課程,課余時間查詢電卡領域相關文獻學習知識。同時他著手于實驗室的建造,進行設備的采購、儀器的調試,小到桌子上的螺絲釘,大到實驗儀器的搬運和測試,韓東霖全部一絲不茍。教室與實驗室兩點一線的堅持,讓韓東霖短短一年的時間內快速掌握了電子電氣、材料物理和化學、機電控制等知識,并參與組建先進材料與熱應用實驗室,由此開展了電卡制冷的研究工作。

潛心鉆研,求真務實

電卡制冷的研究是復雜而又漫長的過程。限制電卡制冷應用的首要問題在于材料性能,因此韓東霖開展一系列材料性能改進的實驗,嘗試利用各種方法去提升固態(tài)制冷聚合物的性能。在這個研究過程中,韓東霖有兩個不變的信條:一是保持好奇心,二是“把任何事情做到最好”的信念。

2019年末的一次實驗中,韓東霖發(fā)現(xiàn)電卡聚合物在經歷一種特定的分子缺陷誘導過程后,電致熵變反常地提升了近四倍。他懷著強烈的好奇心,沒有放過這一偶然現(xiàn)象,針對反常現(xiàn)象展開了深入研究。在導師的支持和鼓勵下,韓東霖為了證實實驗結果的準確性,他對實驗結果進行了近百次重復,并使用多種測試方法反復驗證了實驗結果。

魔術的觀眾習慣于停留在對現(xiàn)象的驚奇上,但任何魔術背后都有著精巧的原理。韓東霖并不希望成為魔術的觀眾,而是想成為魔術表演者,希望透過現(xiàn)象看本質,發(fā)掘現(xiàn)象背后的原理。受此啟發(fā),韓東霖在之前研究的基礎上,又投入了半年的時間,利用原位同步輻射、中子散射、冷凍電鏡等實驗方法驗證了分子缺陷調控與制冷效應的構效關系。在韓東霖的堅持努力下,憑借著各種實驗的測試結果,高熵高分子的概念被首次提出,并與朗道理論完美對照,這一成果被發(fā)表在Nature期刊上。

緊接著,韓東霖又投入到了對材料的熱導率的進一步優(yōu)化改性工作中,通過一種復合材料界面調控的策略,將功能化的高導熱絕緣材料作為填料,并通過點擊化學方法將其共價鏈接到電卡聚合物分子鏈上,合成了納米表面功能修飾的復合材料,在大幅提升聚合物的熱導率的同時維持了聚合物在低電場下的高熵變,實現(xiàn)了高熱導率有序排列與電卡高熵無序排列之間的協(xié)同調控,相關內容發(fā)表在能源類頂級期刊Joule上。

但韓東霖的科研并未止步于此,他馬不停蹄地投入到了高效節(jié)能的固態(tài)制冷器件設計和性能表征工作中。他從基礎做起,面向應用,從材料性能的優(yōu)化做起,到器件結構的設計,再到制冷工況的優(yōu)化,力求解決瓶頸問題,促進電卡制冷的產業(yè)化。韓東霖希望能夠通過自己的進一步努力,為固體制冷領域做出更多的貢獻,實現(xiàn)制冷領域技術的革新,為世界提供一種全新的環(huán)保高效制冷方法。韓東霖懷揣著制冷技術革新的滿腔熱血,在固態(tài)制冷領域潛心鉆研。

展現(xiàn)自我,綻放青春

韓東霖早在本科階段就加入了魔術協(xié)會,練習魔術成為了他日常生活的一部分,展示才藝對他而言是家常便飯,每次系所新年晚會都少不了韓東霖的精彩表演。而韓東霖更是將生活視為展現(xiàn)自我的大舞臺,多次參加各種論壇與講座,如教學發(fā)展中心“創(chuàng)新思維訓練營”、機械與動力工程學院礪遠學術沙龍等,與同學們分享從事科研的經歷與經驗。


韓東霖還積極參加國際學術交流。2022年10月,韓東霖參加英國皇家化學會新星學術論壇,與國內各大高校的觀眾分享在能源材料與環(huán)保制冷技術方面的個人見解,并榮獲論壇二等獎。2023年11月,韓東霖參加第25屆“亞洲校園”CSS國際學術會議,介紹在固態(tài)制冷聚合物領域的相關研究成果,并獲得會議最佳論文獎。

面向人生的下一個階段,韓東霖堅定信念,結合國家重大需要,實現(xiàn)自身價值。韓東霖將繼續(xù)在科研道路上不懈努力,在電卡制冷器件的制備和測試基礎上,繼續(xù)從事博士后相關研究工作。


供稿:韓東霖

編輯:徐天睿

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地址:上海市東川路800號上海交通大學閔行校區(qū)機械與動力工程學院

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