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他20年只为机械“感知神经”更敏感
2019-11-09 17:01:33    来源:塞龙信息门户网
  

“我很高兴知道我获得了这个奖项,但我也感到有额外的责任。”

演讲者是Xi交通大学精密仪器系教授兼系主任赵立波。不久前,他刚刚获得第十五届中国青年科学技术奖特别奖。

全国只有10名科技工作者赢得了这一荣誉,他是西部地区唯一的赢家。

长期以来,赵立波主要从事微纳制造和先进传感技术的研究工作,先后参与银检测硅微传感器、耐高温压力传感器等产品的研究项目。

“坦率地说,传感器就像机械的‘感觉神经’。在航空发动机和飞机等特殊领域,机械测量面临着各种技术问题,微机电系统传感器可以很好地完成这一测量任务。我的工作是在工艺设计方面不断提高微机电系统传感器的性能,使它们更加‘灵敏’,并使特殊领域的测量结果更加准确,”赵立波告诉《科学日报》记者。

错误制造传感器

谈到进入该行业的原因,赵立波认为,他“误入了传感技术领域”。

2000年,赵立波从Xi交通大学机械学院毕业后,跟随导师、中国工程院院士蒋庄德从事研究工作。当时,他对微机电系统传感器知之甚少,只凭着“完全跟随导师”的简单想法,他投入了这个领域。我认为这次暴跌不会持续近20年。

越深入,赵立波就越意识到在这一领域开展研究的困难。

“国外mems产业链发展很好,我们很难找到突破。此外,开展研究所需的平台运行和处理成本相对较高,这无疑增加了工作难度。但是,如果不生产该产品,则无法检测到实验结果,结果的输出周期将会延长。”赵立波说。

做这项工作并不容易,但赵立波知道必须继续下去,而且必须做得既好又熟练。“在国防领域,如航空航天、军事工业和其他工业领域,如石油化工和先进制造业,传感器是实现测量和控制的关键部件。他们的高端技术被外国垄断了。我们必须面对困难,永不放弃。”他说。

为此,赵立波带领团队成员致力于研究和加强研究。在那段时间里,他们日夜加班,不用说,他们甚至把床搬到了实验室。此外,为了节约加工成本,确保产品性能,赵立波和学生在加工前不断分析和优化产品,从而尽可能安全。

真正的“细节控制”

"注意每一个细节和每一个变化,总会有意想不到的收获."这是赵立波经常谈论的一个词。在同事和朋友的眼里,他是一个真正的“细节控制者”。

在他的工作中,赵立波擅长在细节上找到突破。赵立波2016年的专利技术“一种在线快速测量流体密度的方法——压阻微悬臂梁”,是在他的实验中无意中发现的。

“当时,我正在用振动法测量流体密度,突然发现一个不同于往常的变化。我没有放过这一点,已经研究了一段时间。令我惊讶的是,这竟然是一项专利发明。”赵立波回忆道。

除了关注微小的变化,赵立波在工作中不断改进,并且不放过任何可以改进的地方。在解决500帕超低压高精度动态测量的难题时,他带领研究团队反复研究,不断提升产品性能,前后设计了十多个结构方案。

在关键时期结束时,许多人觉得“计划准备好了”,但赵立波仍坚持“多考虑,也许下一个计划会更好”。他们设计的这些结构方案后来被大量使用,技术人员用它们来制备缝隙膜分段质量块结构力敏芯片,其灵敏度比美国著名传感器公司制造的压阻传感器提高了近一个数量级。

赵立波感谢所取得的成就。为了自己的努力,赵立波只说了一句不经意的话。他在采访中说得最多的是对导师蒋庄德的精心培养和团队的大力支持。

"没有导师和团队,就没有自我."他真诚地说,“蒋先生教我安顿下来做研究。我必须坐在长凳上做研究。”整个团队的支持让我有信心在工作中咀嚼任何“硬骨头”。”赵立波说。

赵立波已经有了未来的计划。微机电系统谐振传感器的理论模型和结构设计已经完成,芯片即将制造出来。如何实现芯片产业化是赵立波下一步将推进的重点工作。(石俊斌)

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