4月15日上午，西南科技大學(xué)制造科學(xué)與工程學(xué)院航空航天低溫精密測(cè)試技術(shù)研究所內(nèi)，一臺(tái)高約1米多的銀色設(shè)備正發(fā)出低沉的轟鳴——這是西南科技大學(xué)特聘教授、研究所負(fù)責(zé)人倪磊帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“深低溫線膨脹系數(shù)測(cè)試儀”，它基于光的干涉原理，實(shí)現(xiàn)了非接觸式線膨脹系數(shù)的精密測(cè)量，能完成最低零下260攝氏度的測(cè)量工作。
通過(guò)顯示屏可以看到，兩條代表測(cè)量信號(hào)的波浪線在規(guī)律地浮動(dòng)，這表明在溫度不斷降低的過(guò)程中，所檢測(cè)的航空航天新型材料光信號(hào)反饋正常。一旁的倪磊緊盯顯示屏，等待測(cè)量完成后記錄下材料的形變參數(shù)。
“每一次測(cè)試都像給航空航天材料做‘極限體檢’，確保由它們制造的設(shè)備能在太空環(huán)境中保持性能穩(wěn)定。”倪磊解釋道，任何可能“上天”的新材料，都需要通過(guò)這一設(shè)備的深低溫測(cè)試獲取到材料關(guān)鍵數(shù)據(jù)，才能進(jìn)入下一階段設(shè)計(jì)。“比如在月球表面溫度零下180攝氏度的情況下，如何確保國(guó)之重器正常運(yùn)轉(zhuǎn)？預(yù)知材料在極低溫條件下的性能就是關(guān)鍵。”
不同于一般的線膨脹系數(shù)測(cè)試儀，該套設(shè)備的核心優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)光機(jī)熱一體化設(shè)計(jì)方法，結(jié)合非接觸式微小位移測(cè)量手段，突破了線膨脹系數(shù)測(cè)量的最低溫度并保持了極高的測(cè)量精度。“在深低溫條件下，就連測(cè)試設(shè)備本身都會(huì)發(fā)生形變，惡劣的溫度狀況為測(cè)量系統(tǒng)的誤差解耦帶來(lái)難以想象的困難。”談及研究初期的艱難，倪磊感慨萬(wàn)千。
為攻克這些難題，他們團(tuán)隊(duì)選擇從誤差解耦入手——根據(jù)測(cè)試原理建立起多誤差源分析模型，并尋求多家頂尖院所的合作交流，將各個(gè)領(lǐng)域的頂尖技術(shù)與團(tuán)隊(duì)擅長(zhǎng)的低溫光學(xué)測(cè)試領(lǐng)域進(jìn)行融合。一次次實(shí)驗(yàn)，一次次失敗，一次次推倒重來(lái)，團(tuán)隊(duì)最終于2024年完成深低溫線膨脹系數(shù)測(cè)試儀研制，綜合性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
這段攻關(guān)之路也給團(tuán)隊(duì)骨干成員江智強(qiáng)留下了深刻的印象。“整個(gè)攻關(guān)過(guò)程其實(shí)是充滿了痛苦的，連續(xù)的熬夜、通宵，遇到了數(shù)不勝數(shù)的困難。”江智強(qiáng)說(shuō)，比如在更換核心設(shè)備后無(wú)法獲得測(cè)量信號(hào)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)排查、咨詢專家都沒(méi)能解決，“我們排查了一遍又一遍，未見(jiàn)起色，但是我們沒(méi)有放棄，最終發(fā)現(xiàn)更換測(cè)量對(duì)象可以有效解決該問(wèn)題。”
從0到1的背后，是倪磊用十五年韶華寫下的堅(jiān)守與蝶變。早在2010年，當(dāng)國(guó)內(nèi)低溫精密測(cè)試設(shè)備仍依賴進(jìn)口時(shí)，從事光學(xué)工程專業(yè)研究的他便意識(shí)到低溫精密測(cè)試技術(shù)的戰(zhàn)略價(jià)值，一頭扎進(jìn)了低溫光學(xué)方向的研究，致力于低溫精密光學(xué)測(cè)試儀器的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)。歷時(shí)15年，團(tuán)隊(duì)先后自主研發(fā)高精度低溫折射率測(cè)量?jī)x、低溫?zé)釋?dǎo)率測(cè)量?jī)x、低溫線膨脹系數(shù)測(cè)量?jī)x，均實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)自主可控，部分儀器達(dá)到整機(jī)100%國(guó)產(chǎn)化，為國(guó)家空天探測(cè)、國(guó)土防御以及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的精密測(cè)試解決了“卡脖子”技術(shù)難題。
“對(duì)貴團(tuán)隊(duì)在2025年春節(jié)期間堅(jiān)守科研一線，在重大型號(hào)關(guān)鍵材料測(cè)試中作出的突出貢獻(xiàn)表示高度認(rèn)可和誠(chéng)摯感謝……”2025年春節(jié)，倪磊團(tuán)隊(duì)?wèi){借先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參與重大型號(hào)材料測(cè)試任務(wù)，順利完成關(guān)鍵材料極低溫環(huán)境下的特性測(cè)試，日前收到了來(lái)自中國(guó)空間技術(shù)研究院某中心的感謝信。
從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線，從技術(shù)突破到生態(tài)重構(gòu)，綿陽(yáng)正不斷推進(jìn)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈深度融合。沃土之上，倪磊團(tuán)隊(duì)的成果也正加速走向產(chǎn)業(yè)化。“目前，已經(jīng)有企業(yè)與我們達(dá)成初步合作意向，或?qū)?shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。”倪磊表示，綿陽(yáng)既有“兩彈一星”的精神傳承，又有“產(chǎn)學(xué)研用”的生態(tài)閉環(huán)，團(tuán)隊(duì)將在2年內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備100%國(guó)產(chǎn)化與成果轉(zhuǎn)化。
?。ǜ⒔^察記者 彭紫薇 劉曾太 李媛媛 文 西南科大供圖）
編輯：譚鵬
