信息時代,萬物互聯(lián),5G網(wǎng)絡描繪著未來智能生活的藍圖。然而隨著5G應用不斷引入新技術及新場景,高速率、大容量的信息傳輸,電子元器件的高集成化和應用場景的復雜化,使得電磁干擾和輻射大幅增強,如何實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)、系統(tǒng)間的電磁兼容,保障5G乃至未來6G通訊的可靠性和穩(wěn)定性將變得至關重要。面對如此挑戰(zhàn),我校“同強鐵壁”項目團隊成功研發(fā)出了新型電磁屏蔽材料,筑起電磁防護的銅墻鐵壁。
“同強鐵壁”項目在第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中榮獲高教主賽道銀獎,并在第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽中榮獲國家級銀獎。在項目推薦意見中,中國科學院院士、南京大學物理系教授都有為這樣寫道:“具有重大社會意義和重要經(jīng)濟價值,打破了美國3M和日本TDK等國外大公司的長期壟斷,實現(xiàn)了以科技創(chuàng)新引領我們國家核心關鍵技術的自立自強。”
創(chuàng)新探索,打破壟斷,解決“卡脖子”難題
電磁看不見、摸不著,電磁干擾何以“興風作浪”?其實在生活中,電磁無處不在。為什么坐飛機一定要手機關機或開飛行模式?為什么手機放在音響附近,手機來電響鈴前,音響會發(fā)出雜聲?為什么電視圖像有時會出現(xiàn)“雪花”?為什么用U盤時藍牙鼠標會不聽使喚?這些看似“玄學”的問題其實背后都有電磁干擾這位“駭客”的“功勞”。
生活中凡是用電的設備,無論是電網(wǎng)供電,還是電池供電,都會向外發(fā)射有害的電磁波,而隨著5G時代的到來,越來越多的電子產(chǎn)品運用到我們的生活當中,使得設備與設備之間,設備本身內(nèi)部的電磁干擾無處不在。而電磁干擾輕則是對設備的損傷,重則是對人體健康的威脅。因此,為了使電子元器件在高度密集的互聯(lián)場景中,避免受到其他設備電磁干擾,能夠正常運行,電磁屏蔽的作用也就愈發(fā)重要。
其實早在2017年,南昌大學材料科學與工程學院就組織了一支科研團隊,對電磁屏蔽材料、技術等開展集成攻關創(chuàng)新,經(jīng)過一次次實驗、一次次驗證、一次次失敗之后從頭再來,研究不斷取得突破性進展,累計申請相關專利20余項,其中已授權專利10項,實現(xiàn)自主專利全覆蓋。但行業(yè)痛點問題依舊存在,“如今,目前市場上的電磁屏蔽材料是將電磁波反射出去,但仍存在二次污染,制作成本高、工藝復雜等問題。”“同強鐵壁”項目團隊解釋道。
面對這些行業(yè)痛點問題,項目團隊基于所發(fā)現(xiàn)的雙相界面電磁耦合效應,創(chuàng)新研發(fā)出了一種高性能電磁屏蔽膜,這種超薄柔性膜能將電磁全部吸收轉換為熱能,將屏蔽效能提高到98.5%,從根源上解決了二次和高頻電磁干擾問題,極大降低了電磁干擾和輻射,實現(xiàn)了“屏蔽性能強、吸波頻段寬、厚度薄、質量輕”四大性能指標的突破。此外,基于獨創(chuàng)的新型水基流延技術,項目團隊采用鐵、硅、鋁等為原料,加入自主研發(fā)的環(huán)保型水系粘結劑,解決了有機物揮發(fā)污染環(huán)境的問題,生產(chǎn)的薄膜厚度低至10 μm,為國內(nèi)首創(chuàng)。
志“同”道合,強“強”聯(lián)手,真誠熱情是“致勝法寶”
什么是電磁干擾?手機之間的電磁雜波是如何傳遞的?如何消除電磁干擾?屏蔽膜又是怎樣吸收電磁輻射的?……晦澀難懂的科研知識,難以跨越的學科壁壘,讓初次接觸項目的團隊核心成員甘佳薇犯了難。
“做比賽時,首先自己得要明白項目做的是什么,才能更好地用通俗易懂的話進行路演。”為了增進與項目之間的距離,甘佳薇遇到知識不懂就一步一步學,遇到技術不懂就一點一點問,人文社科背景出身的她開始對項目定位慢慢熟悉,也在跨學科的探討交流中不斷開拓了視野。
就這樣,來自物理與材料學院、經(jīng)濟管理學院的12名同學,在羅廣圣教授團隊等三位指導老師的指導下,分工明確,各展所長,團結一致,攻克難關。實驗室里,調(diào)試配比、模切加工、產(chǎn)業(yè)鏈搭建、小規(guī)模試產(chǎn)……負責技術研發(fā)的隊員不斷測試產(chǎn)品性能;校園內(nèi)外,市場調(diào)研、財務分析、融資計劃、產(chǎn)品BP(Business Plan 指商業(yè)計劃書)、供應商洽談對接……負責投放市場的隊員不停探索商業(yè)邏輯,隊員們圍繞科研成果對接市場,形成更大經(jīng)濟效益等方向進行了一次又一次“思維碰撞”,一個又一個新穎的觀點不斷提出,碰撞出了創(chuàng)新的火花。
在創(chuàng)業(yè)路上,項目團隊也曾遇到質疑,在否定中優(yōu)化產(chǎn)品,在質疑中調(diào)整戰(zhàn)略,堅定目標、不斷打磨,是“同強鐵壁”團隊致勝的“法寶”,也是他們一致向上的秘訣。
“現(xiàn)在大家手機上的電磁屏蔽膜都用的很廣泛,也沒說有什么不好的,你做這個有什么意義?”遇到老師的壓力性提問,負責路演的甘佳薇總是不慌不忙,滿懷創(chuàng)業(yè)者的真誠和熱情,耐心溝通——“同強鐵壁”項目的核心點在于做了先科的預防,目前市面上的產(chǎn)品用的大多是交互反射,在5G乃至未來6G通訊時代,電子元器件間雜波交互反射帶來的危害只會進一步增大。
從0到1的過程已經(jīng)有前輩完成,團隊成員們總說自己是“站在前人的肩膀上”,做的是從1到2的一個升級過程,面對質疑和否定,他們始終堅守著項目最初的愿景,希望在電磁屏蔽這一塊走的更遠,推動我國5G乃至未來6G通訊,及其他通信類產(chǎn)品的更好發(fā)展。
多方扶持,項目落地,產(chǎn)學研融合孵化夢想
科研成果從實驗室走向市場,是科技創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié),除了創(chuàng)新探索和創(chuàng)業(yè)激情,學校、老師的幫助扶持也不可或缺,借助“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽這個平臺,科研成果、大學生、企業(yè)、市場之間有了奇妙的互動。
“除了在實驗過程中提供專業(yè)性幫助,羅老師也是我們創(chuàng)業(yè)旅途中很好的導師和支持者。他會給我們很多專業(yè)性的意見,常常一針見血地指出一些我們比較幼稚的想法。”團隊核心成員甘佳薇說,“起初大家的想法僅是將產(chǎn)品售賣出去,而忽視了產(chǎn)品適配的過程,電子屏蔽膜卷材想要應用到手機的零件當中,需要模切加工,再跟手機適配,不同的手機的電子屏膜的用量和型號不同,產(chǎn)品性能還需進一步優(yōu)化。”
在老師的指導下,隊員們走出校園,走向市場,借助南昌大學產(chǎn)學研合作基地進行項目孵化,購置租用生產(chǎn)設備進行試產(chǎn),通過深圳地區(qū)的相關校友企業(yè)開展品牌合作,達成購銷意向協(xié)作,為終端產(chǎn)品制造商提供產(chǎn)品試用,再根據(jù)反饋回來的用戶使用報告,對產(chǎn)品進行細化優(yōu)化,最終順利完成從車間產(chǎn)線搭建到成功試產(chǎn)電磁屏蔽膜的創(chuàng)業(yè)實踐。
目前,“同強鐵壁”項目專注于5G通訊領域電磁屏蔽膜的研發(fā),制造生產(chǎn)高性能電磁屏蔽膜,并銷售給5G通訊設備制造商。未來將進軍消費電子、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、軍工等相關領域,預計三年內(nèi)直接帶動相關學科本碩博高端人才50+人就業(yè),間接帶動消費電子、汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)等領域就業(yè)2000+人。
回首過去,甘佳薇說:“一路走來,為比賽齊心協(xié)力、一致向上的真誠和熱情,為國家5G通訊發(fā)展堅守的初心和為之不懈奮斗的勇氣,對我而言都是一段非常寶貴的人生之旅,也是自我的一個成長。”
在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的路途上,“同強鐵壁”堅持不懈,始終如一,緊跟信息時代的浪潮,在守護電磁安全的道路上銳意進取、永不止步。展望未來,隊員們堅定地說:“同心齊力,實現(xiàn)科技自立自強,筑起電磁防護的銅墻鐵壁,保障5G乃至未來6G通訊的可靠性和穩(wěn)定性,我們將繼續(xù)努力。”
編 輯:程慧萍
責任編輯:許 航