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刘宏:进军新材料领域 厚植教书育人土壤

发布时间:2021-09-10

来源:省科协调宣部

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刘宏,山东大学晶体材料国家重点实验室教授、济南大学前沿交叉科学研究院院长。从事科研工作30余年,面向国家重大需求长期从事光电功能材料的研究,积极推动材料科学与能源与生物医学的交叉,致力于创新型研究生培养。刘宏教授团队突破了铌酸锂晶体晶体生长和后处理关键技术,推动相关产业的发展,2009年获中国建材科技进步一等奖;开发了一系列高性能全光谱太阳光催化材料,推进了光催化技术在污水深度处理方面的应用;创新性地将纳米材料物理技术与生物、医学相结合,开拓了干细胞物理信号调控新领域,实现了微流控生物芯片产业化。已发表学术论文400余篇,授权专利50余项。

深耕功能晶体生长技术,提升国家信息战略晶体水平

铌酸锂单晶薄膜作为光调制器可实现百GHz的光调制带宽,是5G通信技术的关键材料。光集成、光电集成技术的发展,将下一代通信技术推向“铌酸锂谷”的时代。铌酸锂单晶薄膜与需要8-12英寸微纳加工技术结合的集成光路技术的研发,是国家通信技术重大需求,因此超大尺寸(8-12英寸)铌酸锂单晶的研发,成了新一代通信技术的卡脖子技术。

刘宏和他的晶体团队曾承担了“十五”“十一五”“十二五”国家高技术研究发展计划(863)有关高品质大尺寸铌酸锂项目,针对国家重大需求,突破了多项关键技术。近期成功实现了8英寸铌酸锂单晶的生长技术,并进行产业化,争取建成国际上第一个8英寸铌酸锂生产中心,为我国在新一代信息技术的全链条研发奠定坚实的材料基础,助力我国在这一技术领域占据主导地位。

聚焦纳米催化材料,绿色能源转化清洁水源

光能取之不尽用之不竭,清洁水是人类生存之源,而使用光能来解决人类生产活动造成的水质污染是一项造福社会的理想举措,这其中离不开能源催化材料。作为负责人,刘宏主持了国家自然基金重点项目、山东省重大基础研究项目和多项自然基金面上项目,经过十几年的努力,从基础研究、关键技术到水处理设备,实现了全链条突破。团队不但在全太阳光谱光催化催化剂的设计与合成机理方面获得了突破,首次提出了利用光的波导机制和内通光模式解决光催化技术中的光传播和光利用问题,还开发了一系列高性能全光谱太阳光催化材料,设计和开发了一体化光催化工业级水处理设备,并在企业进行了转化。刘教授每天连续工作十几小时已是常态,他经常谦虚的说:“我不聪明,只能用时间来弥补。”然而成功总会眷顾勤奋,刘宏教授团队因在光催化水处理方向的突出贡献于2019年荣获山东省自然科学一等奖。

开拓创新,推动学科交叉的发展和生物技术产业化

2006年3月,在蒋民华院士指导和鼓励下,从美国进修回来的刘宏教授开始涉足生物相关研究。十五年以来,刘宏教授致力于将材料科学、光电性能与生命科学与生物技术相结合,取得了多项创新性的重要成果,为山东省的医工结合学科交叉做出了重要的贡献。他的研究团队与他牵头的山东大学交叉学科博导团队一起,承担了国家重点研发和山东省重大创新项目,首次提出纳米结构介导的物理信号对干细胞命运调控的新理念,并实现了间充质干细胞向神经干细胞转分化等一系列重要突破;开发的肿瘤标记物检测生物芯片,实现了低成本、超多通道、快速的肿瘤标记物检测技术。近期刘宏团队研发的肿瘤十二项检测标准芯片和检测设备在济南成功转化,实现了1000万元的技术转让,相关产品已经开始申请许可证,将对我国癌症早期诊断技术的发展起到巨大推动作用。

刘宏教授还积极参加国家、山东省和济南市的科技规划工作。近年来,积极组织企业进行科研攻关,组织成立了山东省生物诊疗技术协同创新中心,指导山东省生物诊断分析产业创新创业共同体成立与发展,与博科生物、银丰生物、磐升生物、贝斯特环境等公司进行长期的合作,为山东省科技发展做出了重要贡献。

以德润身,以情育人

刘宏作为一名人民教师,始终秉持“任何一个学生,在自己的人生和父母的期望中,都是100%”的理念,认为关爱每一个学生,是老师的天职。对于家庭有困难或者突发心理障碍的学生,关注更多。刘宏在教师节感怀中写道,“每年九月,一脸青涩、满怀热望的学子踏入课题组,那一刻父爱爆棚,发誓让学生得到最亲切的关爱,受到最优质的教育,获得最突出的能力。”刘宏用深深的父爱给了这远离父母的孩子最真切的关怀。

有位学生家庭发生了一些变故,一度抑郁,难以走出困境。刘宏得知情况后,出差之前与学生吃了一顿饭,用最朴素和温暖的语言,让那位学生在最困难的时候拥有了重新来过的勇气。“刘老师走之前坚持给了我路费,让我放下内心的枷锁出去旅游散散心,当时,热泪盈眶。”那位学生写道,“谢谢火焰给你光明,但是不要忘了那个执灯的人,他是坚忍的站在黑暗当中呢。”刘宏对于学生来说,永远都是执灯人和那个最坚实的臂膀。正是这种情怀感染和悉心培育,诸多学生已经在各个领域做出优异的成果。目前他的学生中,山东省泰山青年专家2人,山东大学齐鲁青年学者3人,以及教授副教授等二十余人,为国家和社会培养大量科技人才。2017年,刘宏被评为山东大学第七届“我心目中的好导师”,这是对他教书育人的最好的评价。


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