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据嘉定区新闻:妈妈,我想周末你可以陪我去公园。
妈妈,我爸爸和我生病了,所以你应该和我们呆在一起。
妈妈,我想在除夕和我们一起吃晚饭。
妈妈,我有一个愿望。我希望我长大后你的头发会变白。
小雪有这样一个母亲,但她一点也不像一个“母亲”...
周末,她不能像其他母亲一样和父亲一起去博物馆;爸爸生病了,她不能像其他母亲一样和她以及她的父亲在一起,照顾她的父亲;在中国新年期间,她不能像其他母亲一样与自己和全家人共进晚餐;小雪的妈妈在她长大前有一头白发。
小雪今年过生日的时候许了一个愿望:我希望有一个和以前不一样的妈妈,一个能永远陪在爸爸和我身边的妈妈。
看着小雪祈祷的眼睛,妈妈讲了一个关于“紫玻璃”的故事:“我妈妈在找……”
“她可以做很多你还不知道的事情...甚至连你妈妈现在都不知道的事情……”
“妈妈相信她会找到的,对吗?”
小雪有点明白了,有些心疼妈妈。“妈妈,你会累吗?”
在微电影的结尾,小雪终于实现了自己的愿望:在蓝天白云下和父母一起快乐地玩耍。
这部微型电影《紫玻璃》实际上是根据中国科学院上海光学与力学研究所研究员、高功率激光装置技术R&D中心主任胡丽莉的真实故事改编的。
胡丽莉
中国科学院上海光学与力学研究所研究员。她担任大功率激光玻璃项目的首席负责人,带领团队克服十多年的困难,解决了中国激光聚变研究的战略迫切需要。她领导的“大尺寸高性能激光钕玻璃批量生产关键技术及应用”项目获得2016年上海市技术发明奖。
嘉定有22300名像胡丽莉这样的研究人员
在科研机构的第一线奋斗,实践中国科技创新的伟大使命。
什么是“紫色玻璃”?
“紫色玻璃”的学名是钕玻璃。超强超短激光是人类已知的最高光源,也是帮助尖端科学研究的神奇工具,在材料科学、高能物理等领域具有巨大的应用价值。未来,这种科学仪器将继续挑战激光脉冲峰值功率的世界纪录。
中国科学院上海光学与力学研究所激光钕玻璃项目组组长胡丽莉表示,钕玻璃作为一个关键部件,也将有助于该设备走上世界科技前沿。
钕玻璃有什么了不起的?数百束弱激光穿过钕玻璃,它们的能量将被放大1万亿倍。最终,它们会汇聚到一个点,点燃人造“小太阳”——激光惯性约束聚变装置,这有望实现持续获得清洁能源的终极梦想。
为了获得这种能引发氢同位素核聚变的强激光,有必要研制能为激光输送能量的钕玻璃。它是高功率激光的“心脏”,在国防、航空、空航天、核能等领域有着重要的应用。外国在这个领域对我国实行了技术封锁。要打破这个瓶颈,我们必须依靠自己的研发。
这是胡丽莉团队开发钕玻璃的初衷。现在,他们是世界上唯一掌握大尺寸高性能激光钕玻璃制造全过程的团队。
经过三代人的努力,钕玻璃是这样生产的:
经过三代人的努力,光学和力学研究所研制出了钕玻璃,并淘汰了两名院士。胡丽莉想要探索的是钕玻璃的连续熔化过程。她在2005年接管了这项任务。在此之前,美国加入了德国和日本两家顶级光学玻璃公司,共同解决六年来的关键问题。他们总结说:“激光钕玻璃太不友好了!”胡丽莉团队直到他们做到了才知道这有多难。
大尺寸钕玻璃非常易碎,刚开始在隧道窑中退火时会发生爆炸。外国援助专家视察现场后说,“这是无法解决的。”当时,所有在场的人都沉默了。但这是一个重大的国家项目,胡丽莉当场做出了决定:
只能上传,不能返回!
因此,我们积极寻找原因,讨论方案,改进隧道窑的结构,改造隧道窑,最终解决问题。
2010年,团队迎来了解决关键问题压力最大的一年,项目进度需要节点才能接近,但大尺寸钕玻璃成型仍存在技术瓶颈,尚未突破。大尺寸钕玻璃连续熔化成型的流量很小,需要达到半米宽,像“摊大饼”。如果玻璃粘度太大,它就不会扩散,如果太小,就会出现缺陷,这使得设备要求极其严格。在最困难的时候,甚至退休的科学家也投入了战斗。在最终啃掉这块“硬骨头”之前,整个团队做了不下100个实验。
钕玻璃边缘曾经是阻碍团队前进的一座大山。随着钕玻璃尺寸的增大,原有的包胶存在应力高、玻璃爆裂等问题。由于生产任务繁重,当时他们希望将包装胶的研发外包出去,但始终解决不了,只好自己动手。经过几年的不断研究和数千次试验,不仅研制出了符合性能要求的粘合剂,而且成功总结出了一套完整的机械化装订技术。
十多年来,整个项目团队几乎没有节假日的概念,只要大熔炉开始,不管是春节还是国庆节,不管是午夜还是清晨,大家都随叫随到。胡丽莉说,当团队拿到第一个合格的样品,看到完美无瑕的钕玻璃从生产线上一片一片地被切下来时,每个人的心情都可以说是欣喜若狂。
现在,胡丽莉的团队已经将钕玻璃的生产效率提高了10倍,年产量可达1200件。然而,这远远不足以为高功率激光设备提供更好、更强的心脏。胡丽莉说,她的前任甘福喜院士一直提醒她,钕玻璃的技术路线不可能走到尽头,如果我们想找到开发新型激光材料的方法,就不应该一直躺在钕玻璃上。
事实上,为了适应激光聚变能量的使用要求,激光玻璃必须能够承受每秒10次高功率激光的撞击强度,而钕玻璃每三到四个小时只能被撞击一次。他们之间的差距是可以想象的。
当年轻的团队正在解决钕玻璃连续熔化技术的困难时,团队的两位院士已经在探索新的方向。虽然院士今年已经87岁高龄,但他仍然站在科学的最前沿,运用相图理论开展激光材料基因组研究,带领青年人开发新一代激光材料,带领团队向更高更远的目标迈进。