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胡麗麗研究員:為“最強光源”研制“最強心臟”

時間:2017-06-29來源:未知 作者:91boshi

 

胡麗麗:中科院上海光機所研究員。擔任高功率激光玻璃項目的首席負責人,帶領團隊攻堅克難十余年,解決了我國激光聚變研究的戰略急需,由她牽頭完成的“大尺寸高性能激光釹玻璃批量制造關鍵技術及應用”項目獲得2016年度上海市技術發明特等獎。

■本報首席記者 許琦敏

2016年9月,在上海張江綜合性國家科學中心,超強超短激光實驗裝置成功實現5.3拍瓦激光脈沖輸出。超強超短激光是人類已知的最高光強光源,也是助力前沿科技研究的一種工具,在材料科學、高能物理等領域有著重大應用價值。未來,這個大科學裝置將不斷向激光脈沖峰值功率的世界紀錄發起挑戰。

中科院上海光機所激光釹玻璃項目團隊負責人胡麗麗說,作為關鍵元器件,釹玻璃也將助力該裝置一同沖擊世界科技前沿。

釹玻璃有什么神奇之處?上百束微弱的激光,經過一道道釹玻璃之后,能量會放大1萬億倍。最終,它們將匯聚到一點,點燃人造“小太陽”———激光慣性約束聚變裝置,有望實現人類源源不斷獲得清潔能源的終極夢想。

要得到這足以引發氫同位素核聚變的強大激光,就必須研制出能為激光輸送能量的釹玻璃,它是大功率激光器的“心臟”,在國防、航空航天、核能等領域都有重要應用。國外對我國在該領域實行技術封鎖,要打破這個瓶頸,只有靠自己研發。

2010年,團隊迎來了項目攻關壓力最大的一年,工程進度要求節點迫近,但還有一個大尺寸釹玻璃成型的技術瓶頸尚未突破。大尺寸釹玻璃連續熔煉成型流量非常小,要像“攤大餅”一樣達到半米寬度,玻璃粘度大了攤不開,太小又會出現缺陷,對設備條件要求極其嚴苛。整個團隊做了不下一百次實驗,最終才啃下這塊“硬骨頭”。

這十幾年,整個項目團隊幾乎沒有節假日的概念。胡麗麗說,當團隊得到第一塊合格樣品時,當看到完美無瑕的釹玻璃連續不斷地從生產線上一整塊一整塊地切割下來時,大家的心情可以用欣喜若狂來形容。

如今,胡麗麗團隊把釹玻璃的生產效率提高了10倍,年產量可達到1200片。然而,要為高功率激光裝置提供更好更強大的心臟,這些還遠遠不夠。胡麗麗說,前輩干福熹院士就一直提醒她,釹玻璃技術路線是走不到頭的,要想辦法發展新的激光材料。

就在年輕團隊為釹玻璃連續熔煉技術攻堅克難時,團隊的兩位院士已經在開拓新的方向。姜中宏院士今年已87歲高齡,依舊奔跑在科學前沿,利用相圖理論開展激光材料基因組研究,帶領年輕人研發新一代激光材料,引領團隊向更高、更遠的目標邁進。

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