交大魔術(shù)少年勇攀科研高峰
潛心鉆研,求真務(wù)實(shí)
展現(xiàn)自我,綻放青春
他在交大學(xué)習(xí)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(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院畢業(yè)生 韓東霖
韓東霖,機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院2024屆博士畢業(yè)生,師從錢(qián)小石教授,研究方向?yàn)楣虘B(tài)制冷,曾獲2022年上海交通大學(xué)學(xué)生年度人物、上海交通大學(xué)第七屆研究生“學(xué)術(shù)之星”、博士研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金,目前將從事博士后科研工作。

魔術(shù)少年,志存高遠(yuǎn)
2018年上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院本科畢業(yè)晚會(huì)上,一個(gè)“季憶交大”魔術(shù)表演在記憶與奇跡的交融中展現(xiàn)出同學(xué)們對(duì)交大美好大學(xué)時(shí)光的不舍。這個(gè)魔術(shù)的表演者韓東霖憑借著優(yōu)異的成績(jī)保研,并以碩博連讀的方式培養(yǎng)。伴隨著魔術(shù)世界的奇幻與夢(mèng)想,韓東霖開(kāi)啟了他的科研生涯,為觀眾們帶來(lái)了驚喜。
韓東霖在2014年本科入學(xué)機(jī)動(dòng)學(xué)院,在本科階段接觸科研項(xiàng)目后,發(fā)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題大多可以歸結(jié)到基本科學(xué)問(wèn)題上。如同魔術(shù)一般,廣為人知的是舞臺(tái)上展現(xiàn)的奇妙驚喜,但對(duì)于表演者而言,真正掌握魔術(shù)背后的技巧并反復(fù)練習(xí),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(chǔ)科研,進(jìn)行機(jī)理性的科學(xué)研究,選擇了電卡制冷這一新興的制冷技術(shù)作為研究課題,立志為固態(tài)制冷領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的力量。
雖然志向遠(yuǎn)大,但韓東霖不得不面對(duì)兩個(gè)非常實(shí)際的問(wèn)題:一方面,電卡制冷不同于傳統(tǒng)制冷方式,融合了電介質(zhì)物理、凝聚態(tài)物理、高分子材料以及化學(xué)合成等交叉學(xué)科知識(shí),這些知識(shí)點(diǎn)對(duì)能源與動(dòng)力工程畢業(yè)的韓東霖而言頗為陌生。另一方面,實(shí)驗(yàn)室剛剛成立,韓東霖的研究沒(méi)有任何前人的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),所有實(shí)驗(yàn)都需要從零開(kāi)始。為了打好基礎(chǔ),研一階段,韓東霖上課時(shí)間在教室學(xué)習(xí)熱力學(xué)、傳熱學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,課余時(shí)間查詢(xún)電卡領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)學(xué)習(xí)知識(shí)。同時(shí)他著手于實(shí)驗(yàn)室的建造,進(jìn)行設(shè)備的采購(gòu)、儀器的調(diào)試,小到桌子上的螺絲釘,大到實(shí)驗(yàn)儀器的搬運(yùn)和測(cè)試,韓東霖全部一絲不茍。教室與實(shí)驗(yàn)室兩點(diǎn)一線的堅(jiān)持,讓韓東霖短短一年的時(shí)間內(nèi)快速掌握了電子電氣、材料物理和化學(xué)、機(jī)電控制等知識(shí),并參與組建先進(jìn)材料與熱應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室,由此開(kāi)展了電卡制冷的研究工作。
潛心鉆研,求真務(wù)實(shí)
電卡制冷的研究是復(fù)雜而又漫長(zhǎng)的過(guò)程。限制電卡制冷應(yīng)用的首要問(wèn)題在于材料性能,因此韓東霖開(kāi)展一系列材料性能改進(jìn)的實(shí)驗(yàn),嘗試?yán)酶鞣N方法去提升固態(tài)制冷聚合物的性能。在這個(gè)研究過(guò)程中,韓東霖有兩個(gè)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(shí)驗(yàn)中,韓東霖發(fā)現(xiàn)電卡聚合物在經(jīng)歷一種特定的分子缺陷誘導(dǎo)過(guò)程后,電致熵變反常地提升了近四倍。他懷著強(qiáng)烈的好奇心,沒(méi)有放過(guò)這一偶然現(xiàn)象,針對(duì)反常現(xiàn)象展開(kāi)了深入研究。在導(dǎo)師的支持和鼓勵(lì)下,韓東霖為了證實(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,他對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了近百次重復(fù),并使用多種測(cè)試方法反復(fù)驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
魔術(shù)的觀眾習(xí)慣于停留在對(duì)現(xiàn)象的驚奇上,但任何魔術(shù)背后都有著精巧的原理。韓東霖并不希望成為魔術(shù)的觀眾,而是想成為魔術(shù)表演者,希望透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),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(chǔ)上,又投入了半年的時(shí)間,利用原位同步輻射、中子散射、冷凍電鏡等實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證了分子缺陷調(diào)控與制冷效應(yīng)的構(gòu)效關(guān)系。在韓東霖的堅(jiān)持努力下,憑借著各種實(shí)驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果,高熵高分子的概念被首次提出,并與朗道理論完美對(duì)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(duì)材料的熱導(dǎo)率的進(jìn)一步優(yōu)化改性工作中,通過(guò)一種復(fù)合材料界面調(diào)控的策略,將功能化的高導(dǎo)熱絕緣材料作為填料,并通過(guò)點(diǎn)擊化學(xué)方法將其共價(jià)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(fù)合材料,在大幅提升聚合物的熱導(dǎo)率的同時(shí)維持了聚合物在低電場(chǎng)下的高熵變,實(shí)現(xiàn)了高熱導(dǎo)率有序排列與電卡高熵?zé)o序排列之間的協(xié)同調(diào)控,相關(guān)內(nèi)容發(fā)表在能源類(lèi)頂級(jí)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(shè)計(jì)和性能表征工作中。他從基礎(chǔ)做起,面向應(yīng)用,從材料性能的優(yōu)化做起,到器件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),再到制冷工況的優(yōu)化,力求解決瓶頸問(wèn)題,促進(jìn)電卡制冷的產(chǎn)業(yè)化。韓東霖希望能夠通過(guò)自己的進(jìn)一步努力,為固體制冷領(lǐng)域做出更多的貢獻(xiàn),實(shí)現(xiàn)制冷領(lǐng)域技術(shù)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(shù)革新的滿(mǎn)腔熱血,在固態(tài)制冷領(lǐng)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(shù)協(xié)會(huì),練習(xí)魔術(shù)成為了他日常生活的一部分,展示才藝對(duì)他而言是家常便飯,每次系所新年晚會(huì)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(tái),多次參加各種論壇與講座,如教學(xué)發(fā)展中心“創(chuàng)新思維訓(xùn)練營(yíng)”、機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院礪遠(yuǎn)學(xué)術(shù)沙龍等,與同學(xué)們分享從事科研的經(jīng)歷與經(jīng)驗(yàn)。

韓東霖還積極參加國(guó)際學(xué)術(shù)交流。2022年10月,韓東霖參加英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)新星學(xué)術(shù)論壇,與國(guó)內(nèi)各大高校的觀眾分享在能源材料與環(huán)保制冷技術(shù)方面的個(gè)人見(jiàn)解,并榮獲論壇二等獎(jiǎng)。2023年11月,韓東霖參加第25屆“亞洲校園”CSS國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議,介紹在固態(tài)制冷聚合物領(lǐng)域的相關(guān)研究成果,并獲得會(huì)議最佳論文獎(jiǎng)。
面向人生的下一個(gè)階段,韓東霖堅(jiān)定信念,結(jié)合國(guó)家重大需要,實(shí)現(xiàn)自身價(jià)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(cè)試基礎(chǔ)上,繼續(xù)從事博士后相關(guān)研究工作。