全國人大代表王虹:研究微納機器人的“90后”教授 | |||
煤炭資訊網 | 2023/3/4 9:21:52 礦業新聞 | ||
全國人大代表,中國礦業大學教授、博士生導師王虹是個“90后”。26歲獲得博士學位的她,除了“大學教授”,還兼任中國微米與納米技術學會微納機器人分會理事、微納執行器與微系統分會理事,同時是Nature Chemistry(《自然化學》)和Nature Materials(《自然材料》)等30余家期刊的特約審稿人。 “用‘年輕有為’來形容她,再貼切不過。”中國礦業大學化工學院應用化學專業博士研究生馬恩慧說。 在高端嚴肅的“標簽”下,現實中的王虹性格開朗,熱愛生活。“王虹老師風趣幽默,和我們打成一片,是我們的知心姐姐。”中國礦業大學化工學院應用化學專業博士研究生王珂說,“我們很榮幸能成為她的學生。” 王虹
決心投身教育與科研 “我的父母都是教師,回國在大學從事教學科研工作是我的首選。”王虹說。2015年,在新加坡南洋理工大學留學期間,王虹獲得國家留學基金委頒發的優秀自費留學生獎學金。該獎項在全球每年獎勵大約500名留學生。 2017年,王虹畢業。攻讀博士學位期間,她取得了一些研究成果,但長期在海外,對國內的科研環境有些陌生,對未來發展有些迷茫。在一次新加坡海外人才洽談會上,時任中國礦業大學高層次人才辦公室副主任高頂向王虹伸出了橄欖枝。“他耐心詳細地介紹了中國礦業大學的人才引進政策,并針對我的具體情況給出建議。我覺得這是一個好平臺,就來到了這里。”王虹說。 在中國礦業大學工作的5年里,王虹先后入選第十五批國家海外高層次人才引進計劃(破格)、江蘇省六大人才高峰等高層次人才計劃,主持國家自然科學基金等多個項目。 礦區有了微納機器人 “從攻讀博士學位開始,我一直從事微納機器人的研究,博士期間的研究偏向基礎理論,沒有過多涉及應用。”王虹說。來到中國礦業大學后,她開始著眼于礦區環境治理和修復。 在礦區環境污染物檢測方面,常用的污染物檢測方法所需儀器貴、運行費用高、操作要求多、檢測費時費力。利用微納機器人作為傳感單元,不僅具有較高的靈敏度,方便攜帶,還可以有效減少樣品使用量,有望實現現場快速檢測,解決實驗室分析中待測樣品滯后和不連續的問題。 “我們建立了基于微納機器人的熒光檢測、電化學檢測和橫向流層析試紙條等檢測方法,微納機器人在水中快速高效富集檢測物,現場可以在幾分鐘內獲得檢測結果。”王虹說。 在礦區環境治理方面,王虹帶領團隊研究了微納機器人在水處理方面的應用。微納機器人作為高級氧化反應的活性固體催化劑,可以在溶液中邊游動邊降解有機污染物,提高降解效率,既解決了金屬離子等均相催化劑不易回收,容易造成二次污染的問題,又彌補了固體催化劑因擴散率低導致降解污染物效果不佳的缺點。 “如何提高修復劑在土壤中的遷移效果?這一直都是土壤原位修復中的關鍵問題之一。我們研究微納機器人在土壤修復中的應用,讓微納機器人無纜自驅動深入土壤縫隙作業,為解決土壤原位修復中面臨的修復材料易團聚沉積、遷移效果不佳的問題提供了新思路。”王虹說。 建起年輕科研團隊 5年時間里,王虹獨自從零搭建實驗平臺,到現在已組建了一個小團隊。團隊成員都是“90后”“00后”的學生。 “科研大多數都是周而復始的工作,需要保持探索未知的興趣和初心。”王虹說,“我經常和團隊成員說,要努力做‘頂天立地’的研究,‘頂天’就是面向國際前沿,‘立地’就是把科研和國家需求結合起來。一滴水只有融入大海才能永不干涸。” 在剛開始進行土壤修復研究的時候,因為土壤與水的性質差別很大,微納機器人的驅動、觀測和污染物的濃度測量等方面都面臨著很大困難。如何在黑漆漆的土壤中觀察到微納機器人的運動?王虹帶領學生經過多次討論和反復實驗,研究了2種觀測方法,成功證明微納機器人可以增強修復材料在土壤中的橫向和縱向遷移能力。 “王虹老師有各種奇思妙想,并在實驗中教會我們精益求精。”王珂說。馬恩慧說:“王虹老師還有樂觀的心態,教會我們從失敗中汲取經驗,從成功中總結方法。” 在帶團隊的過程中,讓王虹欣慰的是學生的成長。2018年,王虹的實驗室剛剛建成。進入實驗室的第一位學生叫馬文,是一名參加大學生創新創業訓練計劃的本科生。從剛進實驗室的“小白”到熟悉掌握科研方法和技能,一年時間里,馬文以第一作者身份發表1區論文1篇、2區論文1篇,并獲得發明專利授權1件。在馬文后續的深造學習中,她多次向王虹表示感謝:“這一年在實驗室的經歷,對我的幫助很大。” “當選全國人大代表后,我將通過實地走訪調研等方式,定點聯系煤炭科技工作者,聽取大家的意見和建議。在這個數字化時代,我也將充分利用網絡平臺和社交媒體了解社情民意。”王虹說。
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