guru saya memiliki keahlian unik: "menari" di atas filamen. dia ingin robot serangga "naik" ke dunia nyata.
2024-09-08
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
[catatan editor] dalam perjalanan tumbuh dewasa, pernahkah anda bertemu dengan seorang guru dengan "keterampilan unik" yang dapat membuat kelas yang membosankan menjadi hidup dan menarik, mengubah spesialisasi menjadi "senjata ajaib" untuk memberdayakan siswa, dan memperluas minat dan hobi siswa menjadi karir masa depan? dahe.com merencanakan "guru saya memiliki keahlian unik" pada hari guru untuk melihat bagaimana para guru menggunakan "keterampilan unik" mereka untuk mendukung impian generasi berikutnya.
dahe net news (reporter liu gaoya) dengan "senjata elektron" berkas mikro yang memungkinkan elektron "menari" pada filamen, zeng fanguang, seorang profesor di sekolah material, institut manajemen industri penerbangan zhengzhou, membimbing murid-muridnya untuk meraih juara pertama kompetisi mahasiswa nasional "challenge cup" yang saat ini masih minim teknologi dan peralatan pendukungnya di dunia.
dia belajar fisika ketika dia masih muda, tapi dia memimpin murid-muridnya untuk menjelajahi jalur baru dalam ilmu material. zeng fanguang, yang akan memasuki usianya yang ke-60, memiliki keinginan lain. ia berkata: "bawalah tim untuk mewujudkan penerapan industri senjata elektron berkas mikro dan mewujudkan inovasi seluruh rantai bahan-perangkat-peralatan sebagai sesegera mungkin."
apa gunanya senjata ini?
senjata elektron yang disebutkan oleh zeng fanguang bukanlah “senjata sungguhan”, melainkan senjata pemancar elektron yang menggunakan elektron sebagai “peluru”. filamen adalah “laras” senjata ini. dari sini, elektron akan “menari” dengan manipulasi medan listrik dan magnet. lantas, di mana tepatnya senjata ini digunakan?
"apakah anda tahu robot mikro skala serangga? ia terdiri dari banyak bagian mikro logam kompleks pada skala mesoskopik (10^-4~10^-6m). bukankah 'bagian mikro' terdengar sangat kecil? mudah dibuat?" zeng fanguang bertanya sambil tersenyum.
menurutnya, saat ini negara saya sangat bergantung pada impor peralatan elektronik vakum kelas atas, seperti mikroskop elektron pemindai, mikroskop elektron transmisi, dan bahan filamen serta perangkat filamen lainnya, dan terdapat potensi risiko kemacetan.
bagaimana kita dapat membuat robot berskala sentimeter atau skala serangga terestrial untuk inspeksi, deteksi, serta pencarian dan penyelamatan pascabencana di ruang yang tidak terstruktur atau terbatas? zeng fanguang mengatakan, struktur mikro logam atau bagian mikro yang presisi merupakan salah satu prasyaratnya, terutama bagian logam kecil berskala mesoskopik (submikron-submilimeter) antara skala makro dan skala mikro.
melalui penelitian selama bertahun-tahun, zeng fanguang menemukan bahwa di antara teknologi manufaktur yang ada, teknologi yang paling menjanjikan untuk mengatasi masalah ini adalah teknologi pencetakan 3d mikrobeam elektron yang menggunakan mikrobeam elektron dengan kepadatan energi tinggi untuk melelehkan pola bubuk logam berdasarkan irisan struktural data grafis bagian mikro, berkas mikro elektron dengan kepadatan energi tinggi digunakan untuk melelehkan pola bubuk logam lapis demi lapis, yang pada akhirnya mencapai pembuatan mikro aditif bagian mikro logam kompleks.
berdasarkan pertimbangan di atas dan setelah demonstrasi berulang kali, tim guru kami memimpin siswa untuk mencari terobosan dalam bahan filamen, dan kemudian mempromosikan inovasi perangkat inti dengan inovasi bahan utama. zeng fanguang berkata dengan gembira bahwa senjata elektron berkas mikro telah hadir makhluk.
setelah memenangkan penghargaan, ia melihat para siswa berlinang air mata
dalam kompetisi karya sains dan teknologi akademik ekstrakurikuler mahasiswa nasional "piala tantangan" ke-18, zeng fanguang dan timnya membimbing siswa untuk memenangkan hadiah pertama untuk karya mereka "microbeam electron gun for additive micromanufacturing applications of complex metal micro parts".
selama kompetisi, ada dua hal yang mengesankan zeng fanguang dalam ingatannya.
filamen senjata elektron yang ada terutama menggunakan filamen lantanum heksaborida dan tungsten, tetapi karena ukuran permukaan pemancar yang besar, titik berkas elektron yang kecil tidak dapat dicapai. anggota tim membayangkan bahwa jika mereka menggunakan serat karbon kuasi-makro yang disiapkan di laboratorium, bahan ini akan memiliki permukaan emisi hemisferis dengan skala kuasi-makro dan radius kelengkungan sempurna, yang akan memenuhi persyaratan mikro-aditif. manufaktur.
zeng fanguang mengkhususkan diri dalam penelitian ilmiah, khususnya di bidang bahan dan perangkat sumber elektronik serta aplikasinya. ia sangat menyadari sulitnya proses penelitian ilmiah dan sulitnya mencapai hasil, dan ia menularkan pengalamannya selama bertahun-tahun kepada para mahasiswanya.
di bawah bimbingan zeng fanguang yang sabar, melalui serangkaian eksperimen, tim peserta akhirnya menggunakan efek pengurungan ruang fisik dan metode variabel terkontrol untuk menyiapkan serat karbon kuasi-makro dengan bentuk sempurna.
di zhengzhou selama liburan musim panas, suhu mencapai 40°c dan gelombang panas menerpa kami, tetapi anggota tim melakukan eksperimen pertumbuhan filamen pada suhu 1000°c di laboratorium. akhirnya, mereka mencapai persiapan bahan filamen serat karbon kuasi-makro yang terkendali, dan kemudian menyelesaikan pengembangan dan pengujian senjata elektron berkas mikro.
zeng fanguang mengatakan bahwa ketika membuat senjata elektron berkas mikro, siswa harus terlebih dahulu mengubah bahan filamen menjadi perangkat filamen. mereka perlu memasukkan bahan yang jauh lebih tipis dari rambut manusia ke dalam tabung tembaga dengan diameter luar hanya 0,3 mm , lalu masukkan filamen ke dalam perangkat filamen. pipa tembaga dikerutkan secukupnya untuk membuat sambungan listrik yang andal ke bahan filamen.
“karena ini alat baru, maka belum ada alat khusus yang tersedia di pasaran dan memerlukan pengoperasian manual. kami hanya bisa menggunakan mikroskop dan kaca pembesar untuk membantu pengoperasiannya. bisa dibayangkan ketakutan para siswa jika menyebutkan hal tersebut pengalaman, zeng fanguang penuh semangat. merasa tertekan.
di bawah dorongan dan demonstrasi zeng fanguang dan guru tim lainnya, para siswa mengembangkan keterampilan memanipulasi benda-benda kecil dengan satu tangan. "sekarang, sebagian besar siswa dapat menyelesaikan produksi perangkat filamen secara mandiri. hal ini telah menumbuhkan semangat keunggulan dan kegigihan mereka untuk mengatasi kesulitan. ini adalah kemajuan yang tidak dapat ditukar dengan banyak kelas," kata zeng fanguang dengan penuh emosi .
dari kompetisi perguruan tinggi hingga kompetisi nasional, dari zheng hang hingga final. setelah kompetisi selesai, zeng fanguang sedang mengajak siswa peserta untuk belajar di dekat guiyang ketika muncul kabar bahwa entri tersebut telah memenangkan hadiah pertama. “ketika saya mendengar para siswa berteriak dan melihat mereka bersorak dengan air mata berlinang, saat itu juga, saya tahu mereka diam-diam telah berubah.”
biarkan "senjata" ini mewujudkan penerapan industri
berbicara tentang nilai penelitian dan pengembangan proyek ini, zeng fanguang berkata, “berdasarkan senjata elektron berkas mikro, diharapkan dapat mengembangkan sistem manufaktur mikro aditif berkas elektron untuk mencapai manufaktur mikro aditif pada komponen mikro logam kompleks. ”
mengenai pengembangan senjata elektron berkas mikro di masa depan, zeng fanguang juga memiliki pandangan yang jelas. dia berkata: "selanjutnya, kami akan fokus pada mempromosikan penelitian penerapan senjata elektron berkas mikro, mempromosikan transformasi senjata elektron berkas mikro dari senjata elektron berkas mikro, dan mempromosikan transformasi senjata elektron berkas mikro dari senjata elektron berkas mikro. produk laboratorium hingga aplikasi industri, dan mengoptimalkan serta meningkatkan kualitas dan kinerja produk.”
pada saat yang sama, ia juga berharap untuk mengembangkan sistem optik elektron khusus dan sistem catu daya khusus berdasarkan senjata elektron berkas mikro, menyelesaikan pengembangan komponen inti yang diperlukan untuk peralatan pemrosesan mikro-nano bagian logam sesegera mungkin. , dan berusaha mewujudkan lompatan dari material ke perangkat ke peralatan sesegera mungkin.
membina siswa masih menjadi prioritas utama, dan zeng fanguang ingin mengintegrasikan lebih banyak siswa ke dalam platform penelitian dan pengembangan. “melalui pelatihan yang cermat, lebih banyak siswa pasti akan menjadi talenta inovatif gabungan yang tidak hanya menguasai pengetahuan ilmu material tetapi juga memiliki kemampuan untuk menerapkan teknologi elektronik vakum, dan menjadi talenta profesional dan teknis yang langka di bidang material canggih dan peralatan canggih di bidangnya. industri terkait di negara saya. zeng fanguang berkata dengan percaya diri.
laporan terkait
guru saya memiliki keahlian unik: memberikan akupunktur pada anjing dan merasakan denyut nadi kucing... dokter hewan menjadi populer dalam "melihat, mencium, bertanya, dan merasakan"
guru saya memiliki keahlian yang unik丨 kecerdasan "kunci" tanggam dan duri dapat dilihat dalam setiap detailnya
guru saya memiliki keahlian yang unik丨dari siswa pendidikan kejuruan hingga guru pendidikan kejuruan, lihat bagaimana dia membimbing siswanya bermain-main dengan dunia "mie"
guru saya memiliki keahlian unik: memindahkan ruang kelas menjadi bar kopi atau studio. dia ingin mengajak siswanya merasakan "lautan bintang".
guru saya memiliki keahlian unik丨menggunakan minat sebagai bahan bakar untuk melihat bagaimana dia memimpin siswa mengejar impian mereka tentang "langit dan langit"
guru saya memiliki keahlian unik丨mengapa profesor wanita berusia 60 tahun yang mengedepankan keterampilan warisan budaya takbenda pengobatan tradisional tiongkok bertahan selama lebih dari 40 tahun?
