在安徽创新馆,安徽大学单磊教授团队研制的极低温稀释制冷机成为常设展品。极低温稀释制冷机是量子计算和材料物理研究的关键基础设备,单磊教授团队的成功研制解决了该设备完全依赖进口的“卡脖子”难题。项目成果鉴定时被认定为国内性能最佳的极低温稀释制冷机,创造了当时已见公开报道的连续运行最低温度和制冷量两项国内纪录。
工欲善其事,必先利其器。而高端科研设备却面临着过分依赖进口的状况,科研工作的开展被他人扼住了“咽喉”。“两年前,我们意识到研制极低温稀释制冷机的必要性和紧迫性,因为这不仅关乎中国量子计算事业的发展,对诸多前沿科学问题的实验研究也至关重要。这中间遇到的难题特别多,好在我们团队成员具有丰富的专业知识和经验积累,像组里的王绍良老师一直在负责低温技术,这两年他全身心投入到稀释制冷机的研发。我们通过优化纳米金属材料烧结工艺,突破极低温换热等系列技术瓶颈,最终才研制成功。”单磊说。
从现在“跟跑”到未来实现“领跑”,这是单磊的目标。在他看来,研发的装备不仅要能用,还要不断进步,期望能够为未来的科学研究提供更先进的实验手段。研制成功稀释制冷机只是闯过了第一关,紧接着,他和团队又步履不停地投入到低温系统与物性测量系统的集成以及安徽大学“强光磁试验装置”的研发中。
“我们团队的建设和发展离不开学校的支持与帮助,我来到安大时学校立即拨付了启动资金,使我迅速建起实验室。在团队发展需要引进人才时,学校提供了编制名额的支持,让我能够顺利组建研究团队。”单磊说,“并且我们在攻关研发稀释制冷机的关键时期经费紧张,学校主动找我了解情况,给予了经费支持,因此得以成功渡过了难关。”
笃志前行,虽远必达。单磊带领团队不仅在高端实验装备研发上攻关求索,并且在材料表面界面物性的谱学研究、二维材料物性与器件,以及新型量子功能材料探索与调控等多方面成果斐然,为下一代新材料和新技术发展提供了一定的物理依据和器件基础。
师者,浇花浇根,育人育心。对于培养学生,单磊有自己的心得与方法。他关心学生自身的研究兴趣,在相处中充分了解学生的强项和短板,因材施教,根据学生的综合情况为学生指出合适的方向。他认为学习能力是立身的根本,沟通能力是打开更宽发展道路的关键。“有这样的能力基础,学生接下来无论是进入高校院所深造还是走向工作岗位,都能更好地适应和发挥。很多学生不善于主动交流,我和组里老师一起创造机会鼓励他们敢于交流、勇于讨论。”
多年来,单磊深耕量子材料与凝聚态物理领域,专注于关联电子材料(包括高温超导材料)、低维量子材料、拓扑材料,以及相关物理问题的研究,同时致力于极低温强磁场下隧道谱学和点接触电导谱学的研究以及相关实验设备的研制。共发表SCI学术论文 100余篇,总引用3000多次。担任多个国内外核心期刊的审稿人或者编委,主持国家自然科学基金、参与国家重点研发项目多项。