突破纳米储能领域多项难题，武汉35岁教授获评“全国向上向善好青年”

近日，在共青团中央公布的2021年“全国向上向善好青年”名单，武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室研究员徐林获评“创新创业类好青年”荣誉称号。

武汉理工大学教授徐林

在今年的评选中，全国各行各业2.1万余名青年参选，最终有116名优秀青年和25个青年集体入选，湖北共有7人入选，徐林是其中唯一一位青年教师。

今年35岁的徐林有一张堪称“闪闪发光”的履历：取得纳米储能领域多个“0到1”的突破、研究成果获国家自然科学二等奖、32岁成为王牌专业博导、带领学生拿到多个国家级赛事特等奖……回顾科研之路，他表示，哪怕荆棘丛生，也要“埋头勇闯无人区”。

徐林和学生们在一起

聚焦原创科研，走别人没走过的路

对于科研，徐林有着与生俱来的好奇和兴趣，大一时便自告奋勇，跟着导师进实验室做项目。研究生期间，他主要研究钒系纳米线锂离子电池正极材料。当时国际上普遍认为，把电极材料纳米颗粒的尺寸做得越小越好。但他在电池的制备过程中发现，纳米材料颗粒越小，越容易产生团聚，反而会阻碍电池性能。“就像灰尘和石块，虽然一粒灰尘的体积比一个石块要小，但灰尘更容易聚集，这对电池的性能影响非常大。”

一边是“国际惯例”，一边是自己的发现，年轻的他选择走一条别人没走过的路。他开创分级结构的超长钒系纳米线，把纳米短棒连成纳米线，利用线的作用力抑制纳米材料团聚，大幅提升了电池的容量和循环稳定性。他和团队成员在这个思路下研发的锂离子电池，可以实现9500次稳定循环，大大领先于当时的行业水平。

博士阶段，徐林注意到，电池在使用过后容量会不断衰减，但因为电池内部的运行机制无法直接观察，导致容量衰减问题长期得不到解决。“传统的研究方法需将运行中的电池拆开，再放到电子显微镜下观察，但这种方法易受外界水、氧等干扰，无法原位实时监测电池真实状态。”

为此，徐林和导师麦立强教授共同设计构筑了国际上第一个单根纳米线电化学储能器件，创立了电学、电化学、光谱学、显微学多场实时监测的平台，克服了常规测试系统信号弱、采集的信号难以解析的难题。2019年，该成果获国家自然科学二等奖，被国内外70多个科研机构引用、证实并广泛采用。

“做科研要在很多种声音中保持自己独立思考，发现问题，解决问题，而不是被别人的声音所牵引。”徐林坦言，走没有人走过的路很难，往往荆棘丛生，也不确定下一步往哪里迈，常常做了一年没有结果。但科研在于探索而不是跟随，只有坚守、坚持，才能获得更大的突破。

目前，他和团队聚焦钠-空气二次电池的研发，并在传统钠电池研究基础上引入磁学，力求研制出比锂电池更安全、比钠电池性能更高的储能材料与器件。“我希望研发出更安全、能量密度更高、循环寿命更长的电池，解决电化学储能材料与器件领域的重大科学难题。”

为学生树立“心怀祖国”的科研信念

徐林坚持科研原创的精神也传递给了学生，学生们将奇思妙想与科研结合，做出了不少有趣又环保的科技发明。

2020年冬天，学生在雨天打湿了鞋子，脚部格外冷，便想到用秸秆、木屑等废弃生物质作为电池的正负极原材料，制作成一个可以随着人的行走而产生电能的微型电池，并放在鞋垫里驱动一个发热片。在徐林的指导下，这项“可以发热的多功能鞋垫”获第十三届“节能减排”大学生社会实践与科技竞赛国家特等奖。近年来，纳米储能团队的本科生们参加“挑战杯”“互联网+”“节能减排”等竞赛，多次获得全国特等奖。

“徐老师总是鼓励我们勇于探索新学科、新材料，还带我们参加交叉学科的学术会议，给了我们很多灵感和帮助。”材料学院博士研究生程宇说，在徐老师的影响下，他也立志坚持走科研道路。“他常常把‘国家需求’挂在嘴边，告诉我们作为科研人员，要围绕国家重大需求，独立思考，耐得住寂寞，守得住信念，这也成为我的目标和方向。”（长江日报记者陈晓彤 通讯员谢小琴）