8月12日,2018年度中國顆粒學(xué)會(huì)自然科學(xué)獎(jiǎng)揭曉。由中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所薛冬峰研究員團(tuán)隊(duì)完成的“無機(jī)功能材料的多尺度結(jié)晶過程及應(yīng)用基礎(chǔ)研究”成果榮獲2018年中國顆粒學(xué)會(huì)自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
稀土晶體Ce:LYSO性能優(yōu)異,是新一代核醫(yī)療成像和高能物理等領(lǐng)域的核心工作物質(zhì)。稀土晶體的結(jié)晶過程涉及到多尺度相變,通過控制界面結(jié)晶過程精準(zhǔn)制備多尺度功能材料是材料科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。長春應(yīng)化所薛冬峰研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),面向稀土資源的高值化利用的重大需求,針對(duì)高質(zhì)量、大尺寸稀土晶體快速生長技術(shù)的瓶頸問題,從晶體生長的基礎(chǔ)理論入手,依據(jù)晶體生長過程中的熱力學(xué)規(guī)律設(shè)計(jì)核心生長參數(shù),加快晶體生長速率,達(dá)到同類技術(shù)的1.5~3.0倍。為了進(jìn)一步降低稀土晶體的生長成本,將專用生長設(shè)備進(jìn)行了改造升級(jí),實(shí)現(xiàn)了生長過程圖像溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)控,提高晶體生長過程中控制的精準(zhǔn)化、智能化。已申請(qǐng)國家發(fā)明專利8項(xiàng)。在大尺寸稀土晶體生長方面,縮短了新晶體生長工藝的研發(fā)周期,深化晶體的高質(zhì)量、大尺寸、快速度生長,為下游器件研發(fā)提供高品質(zhì)、低成本的關(guān)鍵工作物質(zhì),提升我國高端稀土產(chǎn)品的國際競(jìng)爭(zhēng)力。相關(guān)研究結(jié)果曾入選“2016年中國稀土十大科技新聞”。
此外,本項(xiàng)目發(fā)明的高技術(shù)稀土晶體生長項(xiàng)目正在依托吉林省化工新材料重大科技創(chuàng)新基地進(jìn)行成果孵化,高溫晶體生長設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)開始與企業(yè)聯(lián)合,開展成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,預(yù)期將取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(稀土資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)