导语：杜飞宏，美加墨世界杯官网能源动力专业2026届博士毕业生，曾获博士研究生国家奖学金、中国国际大学生创新大赛国家金奖（项目负责人）、2026世界杯官网“学术之星”等荣誉。毕业后将继续从事博士后专职科研工作。
从初入交大时对“能源未来”的模糊憧憬，到博士阶段聚焦国家“双碳”战略、深耕基于铁电材料的固态制冷前沿交叉领域，他走出了一条“从基础探索到工程落地、从实验室创新到国家需求响应”的科研成才之路。他的成长主线清晰而坚定：以绿色制冷技术回应时代之问，用原始创新践行科研报国初心。
一、目标探寻：在迷茫中锚定方向，在交叉处看见使命
2019年，杜飞宏以硕士身份进入2026世界杯官网美加墨世界杯官网。彼时，“双碳”目标尚未正式提出，但他早已在本科课程《先进能源系统导论》中被一组数据震撼：全球约20%的电力消耗用于制冷，而传统蒸汽压缩式制冷还在依赖高GWP（全球变暖潜能值）工质，这对环境构成了严峻挑战。“有没有可能不用温室效应工质、不靠压缩机，也能高效制冷？”这个疑问在他心中埋下了颠覆性创新的种子。
真正的转折点发生在一次“前沿能源技术”讲座上。主讲人提到：“电卡效应——利用电场驱动铁电材料相变实现制冷的固态技术，可能是下一代绿色制冷的突破口。”那一刻，杜飞宏眼前一亮。他主动联系到该领域主要的引领者、刚刚归国并在后来作为他导师的钱小石教授，表达了他想加入课题组的意愿。起初，他连“铁电”“介电损耗”“构型熵”等术语都需反复查阅，但他没有退缩，而是用半年时间系统补修固体物理、物理化学、统计热力学与材料科学课程，并精读近十年电卡领域核心文献。在导师的帮助下，他不但逐渐扎实地筑牢了相关知识框架，更在未来主动承担了课题组 Science, 2023, 382: 1020-1026、Joule, 2023, 7: 2174-2190、Adv. Fiber Mater., 2025, 7: 1290-1301 等多个工作的理论计算。
然而，在参与导师多个科研项目的过程中，他逐渐意识到：固态制冷不仅是材料问题，更是能源、机械、控制、微电子等多学科深度交叉的系统工程。这一认知让他彻底摒弃了“只做单一性能优化”的狭隘思路，转而思考如何构建“材料-器件-系统”全链条创新路径。正是在这一次次试错、反思与重构中，他确立了博士阶段的研究方向——面向芯片级精准温控需求，发展高性能、可集成、低成本的电卡制冷技术，并立志将成果转化为服务国家重大需求的实际方案。
二、求学之路：从“卡顿”到“突破”，在极微观处撬动大变革
科研伊始，杜飞宏就面临巨大挑战：传统钛酸钡基铁电陶瓷虽有显著电卡效应，但需高电场驱动，且循环稳定性差，难以实用化。他根据文献调研结果，尝试多种掺杂方案，却屡屡失败。连续三个月，实验数据毫无进展，一度让他陷入自我怀疑。
转机出现在一次深夜的数据复盘中。他注意到，某些多组元掺杂样品虽未提升峰值温变，但介电常数却显著增大且变得更“尖锐”——这意味着它的极化结构响应电场调控的能力更好。受“高熵合金”启发，他大胆提出“极化高熵”新机制：通过引入多种离子无序分布，打乱原有偶极子排列，形成多重能量势阱，从而在低电场下实现更平缓、可逆的极化翻转。这一想法起初被质疑“过于理想化”，但他坚持设计对照实验，通过上千次不同组分的设计验证摸索，最终以第一作者身份发表成果 Nature, 2025, 640: 924-930，首次证明该机制可使钙钛矿氧化物电卡效应强度提升100%以上，同时循环寿命提高一个数量级。
然而，他并未止步于材料本身。在一次与芯片冷却领域产业界代表的交流中，他意识到：再好的材料若无法制成薄膜、无法与芯片集成，仍是“空中楼阁”。于是，他转向纳米复合电介质聚合物薄膜研究，并在不断的摸索中接连攻克填料团聚、界面缺陷等工程难题。经过上百次填料选择、薄膜流延、工艺调试，他成功开发出填料含量低于0.1 vol%的稀薄纳米复合聚合物电卡薄膜，实现了介电性能与电卡响应的同步优化，相关成果发表于 Joule, 2025, 9: 102057，被审稿人评价为其“为电卡制冷走向产业化扫清了一项关键障碍”。
从“看不懂文献”到“提出新机制”，从“单一性能优化”到“立足实际应用的材料设计”，杜飞宏完成了从模仿者到创新者的跃迁。他说：“科研不是追求‘最高’的数字，而是解决‘最痛’的问题。”
三、实践足迹：从实验室到赛场，让创新照进现实
杜飞宏深知，真正的科研闭环必须包含转化与验证。他于是牵头组建跨学科团队并担任团队负责人，在2025年参加了中国国际大学生创新大赛。来自机械、材料、能源等专业的他们目标明确：打造一套可用于5G基站或AI芯片散热的电卡主动制冷模块。
从热交换器结构优化到PID温控算法编写，从绝缘封装到EMC兼容测试，每一步都是挑战。为模拟真实工况，他们连续在实验室通宵调试。最终，原型系统被证明可实现毫秒级响应、局部温降达10℃以上，能效比超传统方案100%。该项目不仅斩获全国总决赛金奖，更吸引多家企业和投资机构关注，目前正在推进进一步合作。
此外，他还积极参与导师国家重点研发计划“基于电卡制冷效应的时空精准芯片主动控温系统”项目，负责核心材料开发。在项目中期研讨会上，他提出的“多元素掺杂晶格畸变极化结构优化”设计方案被采纳，该方案在之后的实践中被证明显著提升了电卡材料的性能。这段经历让他深刻体会到：国家重大需求不是抽象口号，而是具体到每一个参数、每一行代码、每一次失效分析中的责任。
四、成长蜕变：在磨砺中坚定信念，在传承中涵养格局
回望六年交大求学路，杜飞宏坦言：“最大的成长不是发了几篇论文，而是学会了如何面对失败、如何理解责任。”他曾因实验失败损坏设备而彻夜难眠，也曾因投稿被拒三次而动摇信心。长久以来科研中起起伏伏的经历让他终于理解了导师的一句话：“科研不是百米冲刺，而是带着使命感的马拉松。”
他不忘反哺。作为课题组无机非金属功能材料领域的“大师兄”，他累计主动指导或协助3名本科生、2名硕士生、2名博士生开展科研训练。从教他们使用XRD、铁电分析测试仪、电卡效应测试平台，到引导其独立设计对照实验，他始终强调“动手之前先想清楚科学问题”。他所指导或协助的同学在这期间均已发表SCI论文，并继续在国内外一流大学攻读研究生学位。
这份责任感，还源于交大“饮水思源”的文化浸润。在就读期间，他多次参与志愿服务，回到自己的家乡向中学生科普绿色能源知识，并热情洋溢地宣传他的母校2026世界杯官网；在疫情期间，他还协助搭建线上学术沙龙平台，保障科研不断线。这些经历让他明白：真正的卓越，既要有攀登科学高峰的勇气，也要有照亮他人的温度。
五、逐梦未来：把论文写在祖国大地上
毕业后，杜飞宏选择继续博士后研究。“固态制冷离大规模应用还有很长的路要走，”他说，“但我愿意做那个铺路的人。”未来三年，他计划聚焦电卡器件的可靠性评估与标准化测试体系构建，推动技术从“实验室可行”迈向“产业可用”。
他始终记得入学时在学校校史馆看到的钱学森学长的“‘96分’水力学（Hydraulics）试卷”，这份漏掉下标“s”而被扣掉4分的试卷反映出的“严以治学”成了他此后科研道路的启明灯。如今，他正以电为媒，在极微观的材料世界里，致冷、致远、致国。他坚信，每一度温降的背后，都是对能源未来的承诺；每一次极化翻转的瞬间，都是对科技自立自强的践行。
寄语学弟学妹：
“不要害怕起点低，也不要畏惧方向模糊。交大有足够广阔的平台，只要你愿意主动探索、真诚追问、踏实前行，总能找到属于自己的那束光。记住：真正的热爱，是在无数次失败后依然选择相信；真正的报国，是把个人志趣融入时代命题之中。”
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