青年人才成長故事

——事閑勿荒 事繁勿慌

張子棟，1986年1月出生，山東青島人，中共黨員，博士，山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副教授、碩導(dǎo)。2004年8月-2013年7月，本碩博就讀于山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；2011年9月-2013年3月，在國家留學(xué)基金委資助下，以公派聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生身份赴澳大利亞伍倫貢大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)習(xí)；2013年12月至今，就職于山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院。擔(dān)任中國復(fù)合材料學(xué)會青年工作委員會委員，中國超材料學(xué)會青年理事，《材料工程》、《航空材料學(xué)報(bào)》青年編委。

近五年內(nèi)，以第一作者/通訊作者身份先后在《Research》、《Nano Energy》、《Journal of Materials Chemistry A》等國際著名SCI期刊上發(fā)表關(guān)于超材料相關(guān)學(xué)術(shù)論文合計(jì)30余篇，其中ESI高被引論文2篇，熱點(diǎn)文章1篇，卷首文章1篇，授權(quán)國家發(fā)明專利1項(xiàng)。主持國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、中國博士后基金特別資助、國防項(xiàng)目等10余項(xiàng)課題。由中國復(fù)合材料學(xué)會推薦，于2017年入選中國科協(xié)第三批“青年人才托舉工程”。托舉培養(yǎng)期間，以電磁超材料的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)為主要研究方向開展研究工作，相關(guān)研究獲2018年山東省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2018年）；中國材料研究學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2019年）、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2018年）。

以具有負(fù)介電常數(shù)、負(fù)磁導(dǎo)率的超構(gòu)介質(zhì)(metamaterials，也稱超材料)為代表的負(fù)參數(shù)材料，近年來已成為材料科學(xué)前沿領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，其日益凸顯的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值越來越受到國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。然而以負(fù)介電常數(shù)、負(fù)磁導(dǎo)率為主要性能特點(diǎn)的“超”材料，與“真”材料相比存在較大的區(qū)別：超構(gòu)介質(zhì)并不強(qiáng)調(diào)化學(xué)成分、微觀組織，而是注重幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。隨著超構(gòu)介質(zhì)研究的發(fā)展，加工技術(shù)、各向異性等一系列的問題已成為負(fù)參數(shù)材料工程應(yīng)用亟待突破的瓶頸。

入選“青年人才托舉工程”以來，在導(dǎo)師范潤華教授的悉心指導(dǎo)下，被托舉人一直從事具有負(fù)物性參數(shù)電磁功能材料的相關(guān)研究，提出了“利用多種物理、化學(xué)制備方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而構(gòu)建高性能射頻電磁超材料及器件”的學(xué)術(shù)思路。創(chuàng)制了基于復(fù)合材料制備方法建立多尺度人工結(jié)構(gòu)的原理框架和構(gòu)建策略，通過對材料本征性能和超結(jié)構(gòu)的組合與設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對電磁功能材料射頻性能的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)及定向優(yōu)化。

尤其是針對電磁超材料中存在的“射頻空白”，被托舉人及其團(tuán)隊(duì)借鑒周期性超構(gòu)材料性能的設(shè)計(jì)思路，采用典型的材料制備工藝，對復(fù)合材料中功能相的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行有序化構(gòu)筑，獲得一種射頻電磁性能可設(shè)計(jì)、可調(diào)控的復(fù)合材料，在一定程度上解決了電磁超材料在射頻頻段存在的小型化瓶頸、力學(xué)性能設(shè)計(jì)缺失等問題，適于工程化應(yīng)用。被托舉人及其團(tuán)隊(duì)所提出的材料性能設(shè)計(jì)理念，能夠拓寬電磁功能材料關(guān)鍵物性參數(shù)的調(diào)控范圍，是武器裝備隱身材料、飛行器天線罩透波材料等關(guān)鍵國防材料研究和開發(fā)的重要科學(xué)問題，也是電感磁芯、電容介質(zhì)等民用電子元器件材料研發(fā)的基礎(chǔ)問題。研究成果為探索新材料新性能提供了可能，正在開展軍用和民用雷達(dá)器件、大功率微波管衰減器件、高頻高容量電容器、無線輸電器件等應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

上述研究內(nèi)容中，關(guān)于“高性能人工精細(xì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與應(yīng)用研究”的相關(guān)研究，獲2019年中國材料研究學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；關(guān)于“金屬陶瓷材料的微結(jié)構(gòu)調(diào)控和超常電磁性質(zhì)”的相關(guān)研究，獲2018年山東省自然科學(xué)二等獎(jiǎng)； 關(guān)于“常規(guī)超材料的構(gòu)建原理與射頻應(yīng)用基礎(chǔ)” 的相關(guān)研究，獲2018年中國材料研究學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

此外，被托舉人所在團(tuán)隊(duì)牽頭成立了中國材料研究學(xué)會超材料分會，被托舉人擔(dān)任分會副秘書長/青年理事，并作為主要成員參與組織了2018年中國超材料高層論壇、2019年中國超材料大會等六次超材料專題學(xué)術(shù)會議，形成了學(xué)術(shù)影響力。2018年11月-2019年10月，被托舉人以科技副職身份在山東省萊西市掛職副市長，協(xié)助當(dāng)?shù)卣_展招才引智方面的工作，在當(dāng)?shù)卣?、派出單位以及協(xié)會的大力支持下，促成了山東大學(xué)國家科技園萊西“雙創(chuàng)中心”項(xiàng)目的落地，促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研的深度融合。

被托舉人的話

感謝中國科協(xié)和中國復(fù)合材料學(xué)會搭建的學(xué)術(shù)交流平臺，使我領(lǐng)悟到到了作為一名青年科技工作者，一定要立足于國家需求，做“頂天立地”的研究，聚焦前沿科技，扎根實(shí)際需求，讓科研成果“上貨架”。在中華民族復(fù)興之路上，科技工作者所承擔(dān)責(zé)任的重大。

道阻且長，行則將至。

只爭朝夕，不負(fù)韶華。