
人物档案:陈钢进,我校特聘教授,硕士研究生导师,材料物理研究所副所长。入选浙江省“新世纪151人才工程”第二层次,中国仪器仪表学会仪表材料学会理事,《功能材料》、《功能材料信息》杂志编委,《物理学报》特约审稿人。主要从事驻极体材料与器件的开发和应用等领域研究。
走进校特聘教授陈钢进的办公室,他正在埋头认真工作。得知我们的来意之后,陈钢进亲切地接受了我们的采访,将多年来潜心科研,不懈追求的研究经历娓娓道来。
求学路上,奋勇前行
1978年,陈钢进考入浙江大学(原杭州大学)化学系。经过四年的刻苦学习,陈钢进以优异的成绩完成学业,并被分配到浙江师范大学化学系任教师。在大学教书期间,陈钢进得到了和当时学校的物理专业老师一起做课题的机会,由于课题中包含了材料物理的一些性能和机理,需要物理和化学交叉学科的知识。参与课题的过程中,陈钢进逐渐地对材料物理这一领域产生了浓厚的兴趣。
为了弥补自己在物理学领域的不足,1996年,陈钢进开始了一边教学一边在同济大学玻尔固体物理研究所深造的生活,他花了三年的时间最终获得了理学博士学位。那段时间,忙碌的工作和繁重的学业让陈钢进疲于应付,而从化学到物理,专业上的巨大跨度更令陈钢进倍感压力。但是坚信“有付出才会有回报”的他始终努力向着自己的目标奋进。撰写博士论文的时候,陈钢进一度受挫,几个月的实验毫无进展。陈钢进并没有就此放弃,他一头扎进实验室,在实验室里经常一待就是一整天。遇到国内没有的实验样品他就托朋友从国外带回。一天晚上,正当陈钢进准备离开实验室第二天继续“战斗”时,他突然检测到了实验材料发出的信号———实验成功了,几个月的付出和不懈努力终于得到了回报。回想起那段经历,陈钢进的兴奋之情溢于言表。他说,实验的成功证明了我当初的整体思路是对的,实验的结果绝不是偶然的,科学研究里也从来没有偶然,偶然不过是无数次实验后的必然,起决定作用的是不懈的坚持和努力。
求知路上,陈钢进前进的脚步并未停止。2000年至2002年,陈钢进又在浙江大学硅材料国家重点实验室从事博士后研究。期间,他在德国Fraunhofer应用聚合物研究所进行了为期6个月的访问研究。研究所先进的软硬件条件,陈钢进岂肯轻易浪费。每天下午下班之后,他仍旧待在研究所里工作。研究所出于对陈钢进个人安全等方面的考虑,不允许他下班后独自一人留在研究所里。陈钢进不甘心,千方百计地想要留下来。后来,经过陈钢进的努力,他和另一位同在研究所工作的中国人与研究所签订了潜心研究新型功能材料———驻极体的安全协议,并获准下班后继续留在研究所里从事科学研究。陈钢进说,虽然在德国只有半年的时间,但这为他今后进行新型功能材料———驻极体的研究奠定了基础。
对知识孜孜以求、在求学路上奋勇前行的陈钢进对教学工作也有自己的看法。陈钢进曾主讲过“无机化学”、“配位化学”、“结构与物性”、“功能材料概论”、“材料化学”、“无机合成”、“无机及分析化学”、“物理化学”等多门本科生、研究生课程。他觉得,自己在教学工作中只是起到了抛砖引玉的作用,把自己的学习理念贯彻到学生的身上,培养学生自主学习的能力。他说,学生在学校里有老师的授课指点,到了社会上就要完全依靠自身的学习能力。为了帮助学生更有效地学习和掌握知识,他会把不同的知识点串联起来,并将理论和实际应用相结合。同时,在授课中积极引导学生提问和思考,促进学生的发散性思维。
针对有些同学对科研感到迷茫,不知从何下手的情况,陈钢进认为,最重要的是具备好奇心。好奇心会引发探索未知的欲望,这样才会有兴趣去弄清楚。其次,科研还需要不断创新和持之以恒,不要怕自己的想法不被认可,努力做出成果就会有存在的价值。
潜心钻研,成果卓著
陈钢进说,创造发明不是偶然得来,而是持之以恒研究的结果。在科研的道路上,无论碰到什么困难,陈钢进教授始终没有停止过。陈钢进从1996年开始从事驻极体材料的理论和应用研究,主持或参与完成国家自然科学基金项目3项、国家863项目子课题1项、国家自然科学基金项目重大专项子课题1项、中德合作课题1项,以及浙江省科技厅重大科技专项、浙江省经济贸易委员会创新基金资助项目、浙江省自然科学基金项目、杭州市科技计划项目等多项。在《IEEETrans.Electr.Insul.》、《物理学报》等国内外重要刊物上发表论文40多篇,其中被SCI、EI、ISTP收录20余篇,已申报发明专利多项。他曾在全国第五届功能材料及其应用学术会议上作特邀报告,作为专家组成员参与了全国空气过滤材料标准的制定,主持召开了全国“驻极体高效空气净化材料的制备和应用”高级研讨会。曾获得上海市倪天增教育奖励基金一等奖、浙江省教育厅科技进步三等奖等。
陈钢进从事功能材料研究,主要方向是准永久带电材料———驻极体的理论和应用。驻极体是指具有长期储存电荷能力的功能介电材料,静电、压电和热释电效应是其具有的基本物理效应。用于制备驻极体的材料主要是以高聚物为主的有机化合物,如聚丙烯、聚四氟乙烯、六氟丙烯-聚四氟乙烯共聚物等,其中聚四氟乙烯是目前驻极体商品化器件中应用最为广泛的材料。无机驻极体材料有二氧化硅、氮化硅、云母、氧化铝和五氧化二氮等。
从概念上看,驻极体是一种类似于永磁体的永久带电材料,但其内涵非常丰富。驻极体中的电荷既可以是由外界注入或内部载流子的迁移产生的电子或空穴,也可以是极性分子的有序取向。所涉及的研究范围既包括压电聚合物等材料领域,也与血管、皮肤等的生理活性及生命现象密切相关。经过几十年的发展,驻极体虽已形成了一套系统的理论和研究方法,但其本质和规律远远没有被人们所认识。
陈钢进研究的驻极体,其实早已在日常生活中应用,如各类麦克风、耳麦等声传感器中的敏感元件就是用驻极体材料制备的。用驻极体制成的微型发电机可通过收集环境振动的能量来产生有用的电能,可用于驱动一个完全自供应系统的微处理器,如心脏起博器。他们也能对传感系统供电并根据来自传感系统的信号检测系统的稳定性,如将它装在汽车轮胎上,能监控胎压的变化,起到降低汽车事故发生率的作用。
在争取承担纵向课题的同时,陈钢进也积极开展应用研究,先后与浙江诸暨金海三喜空调网业有限公司、桐乡市健民过滤材料有限公司(建立了合作研发中心)等企业合作,开展驻极体技术在高效空气过滤材料中的应用研究。他研发的驻极体空气过滤材料具有低流阻、高效率、除尘灭菌多功能及对亚微米级粒子突出的捕获能力,可有效地阻挡纳米级的尘埃微粒,已在甲型H1N1流感的防护中作为口罩材料得到广泛应用,显示出良好的社会经济效益和市场前景。
问及对在自身的研究领域取得的成绩有何感想时,陈钢进只是谦虚地表示,未来还需要继续努力,科研需要的是不断创新和始终如一的坚持。
这就是陈钢进,他低调地生活,却义无反顾、毫不吝啬地将自己的生命和热情都奉献给了教书育人和科研工作。他说,他并不在乎自己的科研成果能否获奖,重要的是把这些成果推广出去,让更多的人知道和了解。他指出,现在社会大众对于驻极体材料的了解还不是很多,未来还有很多事情需要去做。在杭电这个新的平台上,他希望自己能努力取得更多更好的成果,为人类进步和社会发展贡献力量,那就是自己人生价值的最好体现。(冯秋萍)

