文卓君
冬日的窗為何常常“開花”?夜空的星為何頻頻“眨眼”?在孩子的眼中,無事不稀奇,無事不有趣。得到答案后,一些人失去興趣,一些人好奇更甚,黃麗娜就是后者。多年過去,如今已然博士畢業并任教于深圳大學土木與交通工程學院的她回想起來,依然對那朵源于童趣的材料之花充滿感激。
時光也許曾帶走許多人童年時對物理產生的好奇,但并沒有帶走黃麗娜的。隨著知識的增加,她對物理越是了解就越是著迷,家人的極力反對也無法阻止她踏上探索材料物理奧秘的旅程。碩士畢業并步入社會后,雖然有著忙不完的工作,但無論如何她都無法放下對物理的熱愛。物理學上的難題就好比風光奇絕的山川,如果不能撥開迷霧見其真容,她寢食難安。于是時隔4年,她再度回到材料物理的研究軌道,決心要讓孩提時就埋在心底的物理種子開出花來。
2013年,黃麗娜進入北京航空航天大學攻讀博士學位,此時她開始接觸電磁屏蔽材料-納米碳材料復合吸波和屏蔽材料的研究。據介紹:“電磁屏蔽材料對電磁波的屏蔽作用機理分為吸收和反射。以碳納米材料與鐵氧體材料的復合材料為例,碳材料屬于良好的電阻型吸收劑,鐵氧體屬于磁介質型吸收劑,兩者復合更符合現代新型吸波劑向著頻帶寬、密度低、吸收高的性能發展要求。”出于對這種材料的熟悉和興趣,她一直堅持著這一研究方向。
2019年5月,黃麗娜留校繼續科研工作,并負責國家博士后基金項目“一種超寬帶透明電磁屏蔽材料——石墨烯/MXenes”。石墨烯及MXenes具備高比表面積、高電導率的優異特性,有望在解決電磁波污染問題中發揮作用。這項研究取得初步成果后,為了深入研究電磁波屏蔽過程中的關鍵科學問題,黃麗娜及其團隊構筑了“石墨烯/MXenes復合物”這一新型的具有特定結構和功能的電磁屏蔽材料,在此基礎上,針對介電襯底上二維材料復合結構的獨特性能,探索該復合材料的實際應用方法。
據了解,碳納米材料中的碳納米管、石墨烯等雖然既具備傳統碳材料頻帶寬、質量輕的特點,又能夠將納米材料比表面積大、導電率好等優勢發揮出來,但吸波能力較弱的短板限制了其應用;相比之下,另一類材料吸波能力強,但吸波頻帶較窄。如若能將這兩類材料復合,同時發揮各自的特點,將對人類治理電磁波污染具有重要的意義。憑借此前的經驗和成果,黃麗娜成功拿下了國家自然科學基金委員會青年科學基金項目,如今“一種新型二維超寬帶、透明電磁屏蔽材料:石墨烯/MXenes的復合物”的研究正如火如荼地展開。

黃麗娜
在黃麗娜勾畫的未來藍圖中,完成當前項目,真正解決碳基納米復合吸波和屏蔽材料在應用中的限制,是她的近期目標。其長遠目標則是教書育人,將自身所學盡數傳授給學生。在她看來,人處在一線做科研的時間是有限的,年輕一代才是未來的主力軍。因此她建議材料物理專業的有志青年:“一定要抓牢基礎知識,萬丈高樓平地起,科研也是同樣的道理。唯有根基牢固,才能在將來有更好的發展。”