開墾功能材料園地
——記西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院副教授熊善新

本刊記者　肖貞林

開墾功能材料園地
——記西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院副教授熊善新

本刊記者肖貞林

專家簡介：

熊善新，西安科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院副教授。2005年8月至2011年8月在南洋理工大學(xué)及加州大學(xué)洛杉磯分校進(jìn)行研究工作。2011年9月入選陜西省第四批“百人計(jì)劃”并回國開展工作，2013年7月入選中組部“西部之光”訪問學(xué)者計(jì)劃，現(xiàn)為西安科技大學(xué)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人及多個(gè)國際國內(nèi)學(xué)術(shù)組織會員。主要工作集中于新型電致變色材料的制備，器件的組裝與應(yīng)用研究，在構(gòu)建具有界面鍵合作用的高性能有機(jī)—無機(jī)納米雜化電致變色材料與紅外隱身器件方面進(jìn)行了開創(chuàng)性的研究。

初次見到熊善新，這位在光電功能材料等諸多領(lǐng)域嶄露頭角的年輕科學(xué)家不時(shí)地發(fā)出爽朗的笑聲。這種樂觀開朗同樣從熊善新對科研的理解中迸發(fā)，他說：“身為一名科學(xué)工作者，我熱愛我的工作，我的研究才剛剛開始，未來我需要做的東西還有很多。”

專注新材料，醉心科研

熊善新出生于1976年，他成長在改革開放的初期，目睹了祖國經(jīng)過改革開放由落后一步步走向繁榮的道路歷程。在20世紀(jì)90年代，也就是熊善新的孩童時(shí)代，國內(nèi)的化工、新材料等產(chǎn)業(yè)還處于一個(gè)相對比較落后的境地，與我國日益發(fā)展的經(jīng)濟(jì)形勢形成了鮮明的對比，嚴(yán)重地制約了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國防工業(yè)的發(fā)展，也就是在那時(shí)，熊善新立志要為祖國的新材料研究貢獻(xiàn)自己的一份力量。

1994年，熊善新考入西安礦業(yè)學(xué)院新材料系，開啟了自己的新材料旅程；于四川大學(xué)博士畢業(yè)后，2005年8月至2011年8月，熊善新在新加坡南洋理工大學(xué)及加州大學(xué)洛杉磯分校進(jìn)行研究工作，開始了自己為期6年的海外求知之旅；2011年9月熊善新入選陜西省第四批“百人計(jì)劃”并回國開展工作，2013年7月入選中組部“西部之光”訪問學(xué)者計(jì)劃。

剛過而立之年的他，卻在科研領(lǐng)域嶄露頭角，在采訪中，熊善新提到，雖然他開始科研比較早，可能在本領(lǐng)域取得了一點(diǎn)小成就，但是他能夠取得成績的很大一部分原因是他遇到了很多好老師，好前輩。包括他的本碩博導(dǎo)師葛嶺梅教授、周安寧教授和王琪教授，及在國外研究時(shí)的合作導(dǎo)師——Prof. Xuehong Lu和Prof. Bruce S. Dunn，正是由于他們的無私的授業(yè)和傳道解惑，才讓他能夠在新材料這浩瀚的大海中少走了很多彎路，在比較短的時(shí)間內(nèi)取得了一些小成績。但是自己在以后需要走的路還有很長。

他一直認(rèn)為，作為一個(gè)科研人，如果沒有心平氣和的良好心性是做不好科研的?！柏澏嘟啦粻€的道理，我是懂的，我的專長就是在功能高分子領(lǐng)域，如果讓我去別的領(lǐng)域的話恐怕不行，我深知我自己的特長和愛好在哪里，我熱愛我的工作，我對它一直懷有百分之百的熱情?！?/p>

攻堅(jiān)克難，引領(lǐng)創(chuàng)新

談到自己的科研方向時(shí)，熊善新說，他主要研究的就是功能高分子材料方面，最初開始這個(gè)方向，就是希望自己能為祖國的工業(yè)建設(shè)盡一份綿薄之力。因?yàn)楫?dāng)時(shí)處于改革開放初期，我國的新材料產(chǎn)業(yè)還很落后，缺少高性能的材料談何建設(shè)與發(fā)展？新材料方面的滯后不但制約了中國民生工業(yè)的發(fā)展，還大大限制了中國軍工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。

隨著自己研究的深入和拓展，他的研究方向主要集中于新型電致變色材料的制備、器件的組裝與應(yīng)用研究，在構(gòu)建具有界面鍵合作用的高性能有機(jī)-無機(jī)納米雜化電致變色材料與紅外隱身器件方面進(jìn)行了開創(chuàng)性的研究，同時(shí)也組裝出世界上第一根直徑僅為0.8毫米的柔性電致變色纖維。

談到自己研究成果的應(yīng)用，熊善新說，新材料產(chǎn)業(yè)的研究是一項(xiàng)具有廣闊應(yīng)用背景的技術(shù)，比如他研制的有機(jī)-無機(jī)納米雜化導(dǎo)電聚合物溶液變色材料，可應(yīng)用于電致變色靈巧窗，具有節(jié)能減排，低成本等一系列優(yōu)點(diǎn)，在民生工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。再比如他以第一研究人身份參與研究的紅外隱身器件研究，紅外隱身器件可通過改變電壓達(dá)到隨時(shí)改變軍事目標(biāo)的紅外發(fā)射特征的目的，而無需重新更換涂層，這極大地提高了軍事目標(biāo)在戰(zhàn)場上的存活概率，在軍工產(chǎn)業(yè)上具有里程碑式的意義。當(dāng)然，這一項(xiàng)項(xiàng)的科研成果不僅僅融匯的是榮譽(yù)，更凝聚了熊善新等一代科研工作者的汗水，這一項(xiàng)項(xiàng)令世人矚目的成就，正是他們夜以繼日、日復(fù)一日忘我工作的濃縮體現(xiàn)。

目前，他正負(fù)責(zé)國家自然科學(xué)基金一項(xiàng)面上項(xiàng)目“基于界面共價(jià)鍵構(gòu)建的聚苯胺/多維碳基納米結(jié)構(gòu)體雜化電致變色材料”。該項(xiàng)目依然和高分子材料的性能與其各級結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

針對這個(gè)項(xiàng)目，熊善新認(rèn)為，現(xiàn)有制備高性能導(dǎo)電聚合物電致變色材料的研究主要從化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，對導(dǎo)電聚合物進(jìn)行分子設(shè)計(jì)來改進(jìn)材料的性能。作為一種高分子材料，導(dǎo)電聚合物的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)對材料的變色性能同樣重要。

他的設(shè)想是，在強(qiáng)化導(dǎo)電聚合物與無機(jī)納米材料兩相間相互作用，及利用無機(jī)相通過鍵合作用實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)電聚合物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)整上開展工作，以無機(jī)納米材料為中心結(jié)構(gòu)單元構(gòu)筑雜化電致變色材料。因而，該項(xiàng)目在原有工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展共價(jià)鍵復(fù)合法制備導(dǎo)電聚合物/無機(jī)納米雜化電致變色材料，將三種具有高導(dǎo)電性和不同維數(shù)的碳基納米結(jié)構(gòu)體與聚苯胺進(jìn)行共價(jià)鍵聯(lián)接。

進(jìn)而，利用碳基納米結(jié)構(gòu)體高電導(dǎo)率和與聚苯胺強(qiáng)的相互作用增強(qiáng)材料的電子傳導(dǎo)過程；研究維數(shù)對聚苯胺分子結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及離子傳輸性能的影響；分別改進(jìn)影響電致變色材料工作的電子傳導(dǎo)和離子傳輸過程來提高材料的變色性能；研究材料變色性能的增強(qiáng)機(jī)理，揭示材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的共性問題；拓展界面共價(jià)鍵復(fù)合法對導(dǎo)電聚合物聚集態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控和材料性能改進(jìn)的普適性。

到目前為止，項(xiàng)目進(jìn)展到第一個(gè)環(huán)節(jié)。熊善新說，任何研究都不可能是一帆風(fēng)順、一蹴而就的，自己研究的領(lǐng)域從無到有，到形成一個(gè)理論體系，最后需要用實(shí)踐來檢驗(yàn)。熊善新很自豪地說，自己帶了一支緊密團(tuán)結(jié)的科研團(tuán)隊(duì)，大家互相學(xué)習(xí)、互通有無，守望相助。他從來不給自己的學(xué)生下達(dá)任務(wù)，或提硬性要求，他深知，沒有對科研工作的真正的熱愛，是做不好科學(xué)研究的。

雄姿英發(fā)，期待突破

在說到對未來的規(guī)劃上，熊善新說到，自己生在新中國，成長在改革開放時(shí)代，親身經(jīng)歷了很多事情，目睹祖國從落后的狀態(tài)成長為現(xiàn)在的繁榮富強(qiáng)的社會化強(qiáng)國，他深知其中的不易，他說，作為祖國的一份子，他很高興能夠在自己的專業(yè)領(lǐng)域?yàn)樽鎳慕ㄔO(shè)和軍工發(fā)展盡自己的一份力量，作為一個(gè)科研工作者，他認(rèn)為這不僅是一項(xiàng)榮譽(yù)，更是一份幸福。

熊善新說，工作使自己保持了活力，雖然自己可能已經(jīng)取得了一些小的成績，但是這不是讓他驕傲自滿的資本，更不是停滯不前的理由，他現(xiàn)在就一個(gè)目標(biāo)，希望能夠在化工領(lǐng)域、高分子科學(xué)，功能高分子材料和納米材料等領(lǐng)域創(chuàng)造國際先進(jìn)的研究成果，能夠有新的突破。

中國社會發(fā)展到如今這般強(qiáng)大，是無數(shù)的默默無聞的科研工作者共同努力的成果。熊善新說，隨著我們社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，整個(gè)社會也出現(xiàn)了一種浮躁的情緒，這種情緒也或多或少地蔓延到科研領(lǐng)域中，急功近利，整個(gè)社會的科學(xué)技術(shù)提高了，但是，整個(gè)社會群眾的科學(xué)素養(yǎng)卻沒有提上去，中國技術(shù)包括自己研究的新材料領(lǐng)域在一些方面上與西方發(fā)達(dá)國家不僅僅是技術(shù)層面的差距，更多地體現(xiàn)在民眾的認(rèn)知氛圍和整個(gè)社會團(tuán)體的科學(xué)素養(yǎng)上的差距，這已經(jīng)日益成為制約我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)主要原因。同時(shí)熊善新提到，同樣是中國人在國外可以取得高水平的研究成果，但在國內(nèi)卻不能真正發(fā)揮出自己的水平，這不僅僅是硬件的差距，更多的可能是軟件的不足。其實(shí)國內(nèi)部分科研院所的硬件設(shè)施甚至已好于國外的研究機(jī)構(gòu)，但在研究成果上卻相差甚遠(yuǎn)，因此如果要尋求突破，我們的評價(jià)體制，軟件環(huán)境等還需較多改變。科