中新网兰州11月29日电 (记者 丁思 李亚龙)“假如让我挑选，在漆黑中探索，或许走一条光亮大道，我想走一条没人走过、没人想过的路。我不惧怕在漆黑中探索，没有漆黑也就没有光亮。”兰州大学物理科学与技能学院李建功教授团队用20年时刻，研制出制备耐性氧化铝陶瓷的质料——刚玉纳米颗粒，他承受记者正常采访谈及他所以为的“科研的美好之处”。

  之所以钟情于陶瓷研讨，在李建功看来，“这是我国人最为名贵的文明”。“我国的陶瓷技能在历史上享誉国际，china用作陶瓷的英语也能够显示出，陶瓷便是我国的标志。”李建功说，期望再次复兴陶瓷文明是他研讨陶瓷的“文明”情怀；其次，陶瓷在日子中的广泛应用性，有着耐高温、耐腐蚀等许多长处，但“软弱易碎、耐性缺乏”是它的丧命缺点。

  陶瓷，归于资料宗族的一份子，比塑料健康，比木头润滑，比金属耐腐蚀、抗氧化、耐高温；在人们的日子中无处不在，也是现代社会生产日子最常用到的三大资料之一。

  氧化铝陶瓷是“陶瓷宗族”中归纳功能最好、价格最低、最常用的陶瓷。阿尔法氧化铝，也叫刚玉，是大块氧化铝热力学上最安稳的一种。

  1997年，本科期间学习金属资料，80年代师从国际闻名资料科学家、纳米资料研讨范畴开创者、德国科学院院士赫伯特·格莱特教授的李建功，无意间看到《Science》宣布的普林斯顿大学Navrotsky团队的一篇论文，上面写道：阿尔法氧化铝(刚玉)，当比外表积高于100㎡/g，或颗粒尺度小于15纳米时，成为热力学非安稳相，这成为了刚玉纳米颗粒制备的瓶颈和“魔咒”，许多人测验多年都无法打破。

  “《Science》否定了的方向肯定是很难打破的，通常人不会挑选，这对我来说便是一个无人竞赛的好机会，我不需要和他人比速度。更重要的是，假如开宣布刚玉纳米颗粒，这件事自身就十分有价值。哪怕终究我失利了，失利自身也是一种效果。”李建功的“逆向思想”，让他决议与刚玉纳米颗粒“死磕”。

  当刚玉纳米颗粒尺度小于15纳米时，每个颗粒由于外表能过高而就变成了一个个活泼的“熊孩子”，在一起“抱团儿”。它们“亲密无间”，怎样拽也拽不开，专业术语称之为烧结或硬聚会。科学家们怎样“拉扯”它们也“扯”不开，得不到涣散的颗粒，也就不能用来制作功能优异的氧化铝陶瓷，这也成为了刚玉纳米颗粒制备的瓶颈和“魔咒”。

  1998年至2003年间，李建功笑言，是团队“验证他人观念都是正确的5年”，他们测验了此前研讨者提出的许多办法，都行不通，看来《Science》那篇文章说的可能是线年，李建功带领学生经过第二相包覆来下降刚玉外表能，或许供给足够能量让刚玉纳米颗粒在非平衡条件下构成。2008-2013年间，多名研讨生依照李建功的思路做试验，却只得到了15纳米以上的颗粒。

  10多年过去了，依旧没有打破“魔咒”，团队里有不少学生抛弃。2013年6月的一天，李建功的研讨生蒲三旭顺手将离心别离后看似明澈无物的离心清液倒入用过的废盐酸烧杯中，本来明澈的废液忽然变污浊，没想到这一次意外竟成为了团队科研打破的严重转折点。

  用不同浓度的盐酸让不一样的尺度的纳米颗粒沉降的“分级聚沉法”、共沉淀-煅烧-挑选腐蚀法、球磨法……就这样，团队从几百纳米做到30纳米、再到20纳米，再到偶然见15纳米的颗粒，终究做到3.3纳米。

  这一前进用了近20年，李建功团队真正在刚玉纳米颗粒方向到达国际最高水平。

  李建功团队一直在改善制备办法、别离工艺，获得尺度更小、比外表积更高、尺度散布更窄的涣散、超细、等轴刚玉纳米颗粒。该项展开在2020年5月29日国际尖端学术期刊《Science》以谈论文章方式宣布，引发国际重视。

  “困扰这么多年的难题，竟然是关于化学的问题，假如我早一点讨教化学相关的同行，可能会提早打破这个卡点。”20多年在漆黑中的探索，也让李建功愈加理解，“国际协作很重要。”

  以涣散、超细、等轴刚玉纳米颗粒为质料，煅烧出致密度99.5%和均匀晶粒尺度30纳米的氧化铝陶瓷，其耐性比惯例多晶氧化铝陶瓷高60%。

  现在，团队正在以超细刚玉纳米颗粒为质料，与国表里协作，经过超高压热压技能，朝着致密度99%以上和均匀晶粒尺度15纳米以下的超细晶氧化铝纳米晶陶瓷建议冲击。

  近来，麻省理工学院、兰州大学、宾夕法尼亚大学等组织科研人员协作，在块体纳米晶和超细晶资料范畴获得重要展开，初次提出“超均匀纳米晶资料”的概念，并进行了体系的理论剖析和试验证明。

  让李建功欢喜的是，就在前几日，导师赫伯特·格莱特被聘为兰州大学兼职院士，这也是兰州大学历史上选聘的第一位外籍双聘院士。

  格莱特院士将在兰大促进资料、纳米科技及相关学科的展开，辅导青年教师、培育研讨生；以当令开设前沿讲座、选修课程方式，展开前沿科学介绍和研讨理念辅导；推进相关范畴人员深度展开国际协作。

  “假如有一天，咱们把纳米陶瓷也做到国际第一，那么也是为复兴中华文明贡献了自己的力气。”李建功心中复兴我国陶瓷文明至国际领先的愿望渐渐的接近了。

  在未来，或许你手中的纳米陶瓷水杯掉在地上不会摔碎；将纳米刚玉颗粒涂在车床高耐磨度刀具外表，“削铁如泥”就会变成实际。(完)