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  • “同强铁壁”项目团队:面向5G通讯电磁防护保卫者
  • 作者:​融媒菁英班 王焱茹 摄影:
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  • 发布时间:2023-06-05字体:[
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    信息时代,万物互联,5G网络描绘着未来智能生活的蓝图。然而随着5G应用不断引入新技术及新场景,高速率、大容量的信息传输,电子元器件的高集成化和应用场景的复杂化,使得电磁干扰和辐射大幅增强,如何实现系统内、系统间的电磁兼容,保障5G乃至未来6G通讯的可靠性和稳定性将变得至关重要。面对如此挑战,我校“同强铁壁”项目团队成功研发出了新型电磁屏蔽材料,筑起电磁防护的铜墙铁壁。

    “同强铁壁”项目在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中荣获高教主赛道银奖,并在第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中荣获国家级银奖。在项目推荐意见中,中国科学院院士、南京大学物理系教授都有为这样写道:“具有重大社会意义和重要经济价值,打破了美国3M和日本TDK等国外大公司的长期垄断,实现了以科技创新引领我们国家核心关键技术的自立自强。”

    创新探索,打破垄断,解决“卡脖子”难题

    电磁看不见、摸不着,电磁干扰何以“兴风作浪”?其实在生活中,电磁无处不在。为什么坐飞机一定要手机关机或开飞行模式?为什么手机放在音响附近,手机来电响铃前,音响会发出杂声?为什么电视图像有时会出现“雪花”?为什么用U盘时蓝牙鼠标会不听使唤?这些看似“玄学”的问题其实背后都有电磁干扰这位“骇客”的“功劳”。

    生活中凡是用电的设备,无论是电网供电,还是电池供电,都会向外发射有害的电磁波,而随着5G时代的到来,越来越多的电子产品运用到我们的生活当中,使得设备与设备之间,设备本身内部的电磁干扰无处不在。而电磁干扰轻则是对设备的损伤,重则是对人体健康的威胁。因此,为了使电子元器件在高度密集的互联场景中,避免受到其他设备电磁干扰,能够正常运行,电磁屏蔽的作用也就愈发重要。

    其实早在2017年,南昌大学材料科学与工程学院就组织了一支科研团队,对电磁屏蔽材料、技术等开展集成攻关创新,经过一次次实验、一次次验证、一次次失败之后从头再来,研究不断取得突破性进展,累计申请相关专利20余项,其中已授权专利10项,实现自主专利全覆盖。但行业痛点问题依旧存在,“如今,目前市场上的电磁屏蔽材料是将电磁波反射出去,但仍存在二次污染,制作成本高、工艺复杂等问题。”“同强铁壁”项目团队解释道。

    面对这些行业痛点问题,项目团队基于所发现的双相界面电磁耦合效应,创新研发出了一种高性能电磁屏蔽膜,这种超薄柔性膜能将电磁全部吸收转换为热能,将屏蔽效能提高到98.5%,从根源上解决了二次和高频电磁干扰问题,极大降低了电磁干扰和辐射,实现了“屏蔽性能强、吸波频段宽、厚度薄、质量轻”四大性能指标的突破。此外,基于独创的新型水基流延技术,项目团队采用铁、硅、铝等为原料,加入自主研发的环保型水系粘结剂,解决了有机物挥发污染环境的问题,生产的薄膜厚度低至10 µm,为国内首创。

    志“同”道合,强“强”联手,真诚热情是“致胜法宝”

    什么是电磁干扰?手机之间的电磁杂波是如何传递的?如何消除电磁干扰?屏蔽膜又是怎样吸收电磁辐射的?……晦涩难懂的科研知识,难以跨越的学科壁垒,让初次接触项目的团队核心成员甘佳薇犯了难。

    “做比赛时,首先自己得要明白项目做的是什么,才能更好地用通俗易懂的话进行路演。”为了增进与项目之间的距离,甘佳薇遇到知识不懂就一步一步学,遇到技术不懂就一点一点问,人文社科背景出身的她开始对项目定位慢慢熟悉,也在跨学科的探讨交流中不断开拓了视野。

    就这样,来自物理与材料学院、经济管理学院的12名同学,在罗广圣教授团队等三位指导老师的指导下,分工明确,各展所长,团结一致,攻克难关。实验室里,调试配比、模切加工、产业链搭建、小规模试产……负责技术研发的队员不断测试产品性能;校园内外,市场调研、财务分析、融资计划、产品BP(Business Plan 指商业计划书)、供应商洽谈对接……负责投放市场的队员不停探索商业逻辑,队员们围绕科研成果对接市场,形成更大经济效益等方向进行了一次又一次“思维碰撞”,一个又一个新颖的观点不断提出,碰撞出了创新的火花。

    在创业路上,项目团队也曾遇到质疑,在否定中优化产品,在质疑中调整战略,坚定目标、不断打磨,是“同强铁壁”团队致胜的“法宝”,也是他们一致向上的秘诀。

    “现在大家手机上的电磁屏蔽膜都用的很广泛,也没说有什么不好的,你做这个有什么意义?”遇到老师的压力性提问,负责路演的甘佳薇总是不慌不忙,满怀创业者的真诚和热情,耐心沟通——“同强铁壁”项目的核心点在于做了先科的预防,目前市面上的产品用的大多是交互反射,在5G乃至未来6G通讯时代,电子元器件间杂波交互反射带来的危害只会进一步增大。

    从0到1的过程已经有前辈完成,团队成员们总说自己是“站在前人的肩膀上”,做的是从1到2的一个升级过程,面对质疑和否定,他们始终坚守着项目最初的愿景,希望在电磁屏蔽这一块走的更远,推动我国5G乃至未来6G通讯,及其他通信类产品的更好发展。

    多方扶持,项目落地,产学研融合孵化梦想

    科研成果从实验室走向市场,是科技创新的重要环节,除了创新探索和创业激情,学校、老师的帮助扶持也不可或缺,借助“互联网+”大学生创新创业大赛这个平台,科研成果、大学生、企业、市场之间有了奇妙的互动。

    “除了在实验过程中提供专业性帮助,罗老师也是我们创业旅途中很好的导师和支持者。他会给我们很多专业性的意见,常常一针见血地指出一些我们比较幼稚的想法。”团队核心成员甘佳薇说,“起初大家的想法仅是将产品售卖出去,而忽视了产品适配的过程,电子屏蔽膜卷材想要应用到手机的零件当中,需要模切加工,再跟手机适配,不同的手机的电子屏膜的用量和型号不同,产品性能还需进一步优化。”

    在老师的指导下,队员们走出校园,走向市场,借助南昌大学产学研合作基地进行项目孵化,购置租用生产设备进行试产,通过深圳地区的相关校友企业开展品牌合作,达成购销意向协作,为终端产品制造商提供产品试用,再根据反馈回来的用户使用报告,对产品进行细化优化,最终顺利完成从车间产线搭建到成功试产电磁屏蔽膜的创业实践。

    目前,“同强铁壁”项目专注于5G通讯领域电磁屏蔽膜的研发,制造生产高性能电磁屏蔽膜,并销售给5G通讯设备制造商。未来将进军消费电子、汽车电子、物联网、军工等相关领域,预计三年内直接带动相关学科本硕博高端人才50+人就业,间接带动消费电子、汽车电子、物联网等领域就业2000+人。

    回首过去,甘佳薇说:“一路走来,为比赛齐心协力、一致向上的真诚和热情,为国家5G通讯发展坚守的初心和为之不懈奋斗的勇气,对我而言都是一段非常宝贵的人生之旅,也是自我的一个成长。”

    在创新创业的路途上,“同强铁壁”坚持不懈,始终如一,紧跟信息时代的浪潮,在守护电磁安全的道路上锐意进取、永不止步。展望未来,队员们坚定地说:“同心齐力,实现科技自立自强,筑起电磁防护的铜墙铁壁,保障5G乃至未来6G通讯的可靠性和稳定性,我们将继续努力。”


    编    辑:程慧萍

    责任编辑:许  航


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