85后博导尤雅：锁定“钠”些事儿

从美国回来一年多了，尤雅时常翻看导师古迪纳夫为她修改的论文。文稿上，导师逐句勾画，手写的字迹清晰可见。

美国德克萨斯州大学奥斯汀分校教授古迪纳夫，54岁时开启锂离子电池研究，成为“锂电池之父”，90岁之后，开始研究钠离子电池，97岁获得诺贝尔化学奖。

“导师马上99岁了，仍然工作在科研一线。”在中国，85后姑娘尤雅从2012年读博士期间开始研究钠离子电池，如今是武汉理工大学材料学院博导。研究步入第十个年头，她说，事业“才刚刚起步”。

锂电池，对许多人来说并不陌生，1991年在日本实现商业化后，已被广泛应用于全球电子产品及新能源汽车等领域。一个问题是，锂资源储量有限，且70%分布在南美洲，我国80%的锂资源依赖进口。可否开发出一种新型材料电池，摆脱对锂资源的依赖？

2010年，22岁的尤雅从山东大学材料学院本科毕业，来到中国科学院化学研究所深造，师从郭玉国研究员。在选择研究方向时，尤雅注意到，钠资源储量丰富、分布广泛、成本低廉。在老师的鼓励下，她将目光锁定在了钠离子电池的研发上。

在工作原理上，钠离子电池与锂电池基本相同：依靠钠离子在正负极之间可逆脱出与嵌入，实现能量存储与输出。听起来简单，要想攻克其中的关键技术，并非易事。

正极、负极、电解质，是组成电池的三大核心材料，正极材料决定着电池的性能和成本。首先，怎样找到便宜、性能又好的正极材料，亟待解决。

当时在国内，有关钠离子电池的研究刚刚起步；课题组里，也从来没有人涉及过该领域。尤雅没有被困难吓倒。她整天泡在实验室，与导师讨论实验方案，加班加点开展试验，反复论证实验结果，最终，开发出一类具有大的储钠空间的普鲁士蓝类正极材料，并首次提出了其“（准）零应变”特性。

在此基础上，尤雅进一步展开系统研究，2015年获得了博士学位。

彼时，在美国德克萨斯州大学奥斯汀分校材料研究所，关于新型二次电池的研究全球领先。这一年，尤雅来到美国，从事博士后研究。

初来乍到，她第一感觉“有点失望”。学校的实验设施等硬件条件并不如国内的一些研究所，一些仪器数量有限，使用时需要排很久的队。但很快，她就被实验室开放的学术氛围、导师的学术热情折服了。

“导师很勤奋，与学生之间的沟通也非常顺畅。”让尤雅敬佩的是，古迪纳夫每天清晨7点就到达了办公室，周末有时还会将工作带回家。只要不是特别忙，他办公室的大门永远敞开，学生有疑问随时可以来讨论，即使是些初阶的问题也没关系。他告诉学生，“nobody knows everything（无人知晓所有事）”，并谦虚地表示，交流时自己也是在向同学们学习。

这也启发了尤雅，要勤于思考，敢于探析与质疑，勇敢地去做有开创性的工作；在这个过程中，保持对学术的追求与热情。

博士后期间，尤雅致力于开发研究如何让钠离子电池具备更高能量的密度与更长的使用寿命。她不断学习理论知识，提升实验技能，提出了对电极材料体相和界面的双重稳定机制，开发出在高压4.5V下仍能稳定工作的电极材料，并在材料、化学等领域的国际高影响力学术杂志上发表了多篇论文，获得同行肯定与广泛引用。

科研之余，尤雅结交了许多来自不同国家的留学生朋友，领略了多样的异国文化。但她发现，最好的朋友还是来自中国的同胞；大家喜欢的聚会与消磨时间的方式，依然与在国内时相同，最爱吃的食物是中国菜，最想念的是祖国的亲人。“身处异国他乡，内心还是缺乏归属感。”

2019年6月，武汉理工大学材料科学与工程国际化示范学院向她抛出了橄榄枝。尤雅没有犹豫，选择回国。

“学校非常给力，只要年轻人愿意干、有冲劲想干，就会尽其所能地支持，校园实验用地已经很紧张了，还为我配备了一处约90平方米的实验室。”实实在在、高效的行动让尤雅倍感温暖。学校还开通绿色通道，3天内帮她办好入职手续；两天后，办公室也装修完毕。

尤雅亦深感时间紧迫。

作为锂离子电池的有益补充，未来，钠离子电池有望在低速电动车、电网储能等领域获得应用，为我国的能源安全提供保障。“虽然经过10年发展，我国钠离子电池研发水平已走在世界前列，在一些核心材料体系上拥有独立自主的知识产权，但在国际上，竞争仍十分激烈。”

文章来源：《中学理科园地》 网址: http://www.zxlkyd.cn/zonghexinwen/2021/0211/644.html