樊希安人物簡介:
武漢科技大學材料與冶金學院教授、碩士/博士研究生導師,湖北賽格瑞新能源科技有限公司董事長。面向國家重大需求,他帶領科研團隊致力于推動科研成果轉化,解決了我國光芯片熱管理和精準控溫技術難題,打破科研成果與實際應用間的壁壘。
樊希安(右)和工作人員交流。長江日報記者彭年 攝
長江日報大武漢客戶端4月3日訊(記者郭麗霞 通訊員陳凱)車載冰箱、恒溫紅酒柜、手機“外掛”散熱器、激光美容儀……目前,半導體制冷材料已普遍應用于我們的生活中。在消費領域,半導體制冷全世界70%產能在中國。然而在工業、醫療等領域,我國的半導體制冷材料和芯片一直嚴重依賴進口。武漢科技大學教授、湖北賽格瑞新能源科技有限公司董事長樊希安帶領科研團隊,承擔多項國家、省市科研重點項目和課題,正是為了解決我國光芯片熱管理和精準控溫技術難題。
3月30日,長江日報記者來到位于鄂州的湖北賽格瑞新能源科技有限公司。樊希安正在生產車間內與技術人員交流、指導生產。多年來,樊希安在高校和企業之間奔波往返,帶領科研團隊攻堅克難,實現高強高優值熱電材料和高性能熱電芯片的國產化,公司產品在5G通信、醫療防疫、節能減排等多個領域已得到廣泛應用。
手指輕輕一按,顯示屏燈亮起,微型溫差發電器件開始發電。生產車間內,樊希安拿起一塊自主研發的Micro-TEC芯片,向記者展示,“它可以僅依靠材料本身的特性,實現熱能與電能的快速轉換”。
樊希安感嘆道:“2019年,我們還在羨慕日本一家公司生產的芯片可以做到4×4毫米,當時我們只能做到6×6毫米。通過技術攻關,如今我們最小已經可以做到2×1.8毫米了?!?/p>
樊希安說,長期以來,在工業、醫療等領域,中國的半導體制冷技術還較為落后,恒溫芯片基本依靠國外進口?!氨热?G通信使用的光器件對溫度非常敏感,超過0.1℃的溫度波動就足以導致激光波長漂移,并影響光輸出功率,從而影響網絡通信信號的穩定,”樊希安說,為了實現在狹小空間內光器件的制冷和精確控溫,搭載超微型半導體制冷芯片(Micro-TEC)是其唯一解決方案。
這種恒溫芯片對精度的要求達到5微米,外觀尺寸也只有幾毫米。為了精準制造出幾毫米的芯片,樊希安帶領團隊自制了幾十套模具,反復實驗才獲得成功。
一塊2×2毫米的微型芯片,主工序近40道,輔助工序100多道,任何一個環節出現偏差,都有可能前功盡棄。為尋找一種固定晶體材料的黏合劑,樊希安和助手買來市場上的50多種膠水,經過近一個月的反復比較試驗,才找到一種最合適的。
最美科技工作者樊希安。長江日報記者彭年 攝
樊希安帶領科研團隊開展技術攻關,用18年時間開發出自主創新項目“5G光模塊用溫控芯片”,讓5G通信使用的光器件能夠實現精準控溫,確保光電轉換效率和網絡通信信號的穩定,并實現了規模化、機械化量產。
“不僅是5G通信領域,半導體制冷在醫療領域也有著廣泛應用?!狈0部蒲袌F隊成員、武漢科技大學博士生胡曉明說,他跟隨樊希安教授開發的半導體制冷器件也打破了國外技術壟斷,應用到了防疫工作中。
“通過應用研究給世界留點痕跡,讓生活更加美好,為社會奉獻價值,是我們矢志不渝的追求。”樊希安如是說。