他20年只為機械“感知神經”更敏感 地地道道“細節控”

“得知獲獎很高興，同時也感到多了一份責任。”

說話的是西安交通大學機械學院教授、精密儀器系主任趙立波。前不久，他剛剛捧得第15屆中國青年科技獎特別獎的獎杯。

全國僅有10位科技工作者獲此殊榮，而他是西部地區唯一的獲獎者。

長期以來，趙立波主要從事微納制造與先進傳感技術的研究工作，先后參與了棉條檢測硅微傳感器、耐高溫壓力傳感器等產品的研制項目。

“通俗點說，傳感器就像機械的‘感知神經’。在某些特殊領域，如航天航空發動機、飛行器等，機械測量工作面臨著種種技術難題，而MEMS(Micro-Electro Mechanical Systems，微機電系統)傳感器能很好地完成這一測量任務。我的工作就是從工藝設計上，不斷提升MEMS傳感器的性能，讓它變得更‘敏感’，讓特殊領域的測量結果更精準。”趙立波對科技日報記者說。

誤打誤撞做起傳感器

說起入行的緣由，在趙立波看來，自己“是誤打誤撞走進傳感技術領域的”。

2000年，從西安交通大學機械學院畢業后，趙立波就跟隨導師——中國工程院院士蔣莊德開展研究工作。那時的他對MEMS傳感器只是一知半解，懷著“跟導師走準沒錯”的樸實想法，就一頭扎了進來，沒想到這一扎就是近20年。

扎得越深，趙立波就越體會到，在該領域開展研究工作的艱難。

“國外MEMS產業鏈發展得已非常完善，我們很難再找到突破口，加之開展該研究需要的平臺運行費和加工費都相對較高，這無疑給工作又增加了難度。但倘若不做出產品，就沒法檢測出實驗結果，成果的產出周期就會被拖長。”趙立波說。

干這行不容易，但趙立波知道，這件事必須得堅持做下去，而且還要做好、做精。“傳感器是航空航天、軍工等國防領域以及石化、先進制造等工業領域中實現測控的關鍵零部件，其高尖端技術一直被國外壟斷，我們必須迎難而上，絕對不能放棄。”他說。

為此，趙立波帶領團隊成員潛心研究、加緊攻關。那段時間，日夜加班自不必說，他們甚至把床都搬到了實驗室。此外，為了節省加工費、確保產品性能，趙立波和學生在產品加工前不斷地進行分析和優化，盡可能做到萬無一失。

地地道道的“細節控”

“關注每一個細節，專注每一項變化，總會有意想不到的收獲。”這是趙立波經常掛在嘴邊的一句話，在同事和朋友們眼中，他是個地地道道的“細節控”。

在工作中，趙立波善于在細節中找到突破點。趙立波于2016年獲得的專利技術“一種采用壓阻式微懸臂梁在線快速測量流體密度的方法”，就是他在做實驗時無意中發現的。

“當時，我在用振動法測量流體密度，突然發現了與往常不同的變化。我沒有放過這一點，好好研究了一段時間。令我沒想到的是，這后來竟變成了一項專利發明。”趙立波回憶道。

除了留心點滴變化，在工作上，趙立波還精益求精，不放過任何可改進之處。在解決500帕超低壓力的高精度動態測量難題時，他帶領研究小組反復研究，為了不斷升級產品性能，前后共設計出十余種結構方案。

到了攻堅后期，很多人都覺得“方案已經可以了”，但趙立波卻仍堅持“再多考慮考慮，或許下一個方案會更好”。他們設計出的這些結構方案，后來被派上了大用場，技術人員用其制備出了槽膜分段質量塊結構力敏芯片，其靈敏度與美國知名傳感器公司制造的壓阻傳感器相比提高了近1個數量級。

對于所取得的成績，趙立波心懷感恩。對于自己付出的努力，趙立波卻輕描淡寫一語帶過，采訪中他說的最多的，是導師蔣莊德的悉心培養和所在團隊的大力支持。

“沒有導師和團隊，就沒有如今的自己。”他由衷地說，“蔣老師教導我要沉下心來做研究，搞科研得坐得住‘冷板凳’。團隊上下的鼎力支持，讓我有信心啃下工作中的任何‘硬骨頭’。”趙立波說。

對于未來，趙立波已有了規劃。MEMS諧振式傳感器的理論模型和結構設計已完成，芯片也即將被制造出來，如何讓芯片產業化，是趙立波接下來要推進的重點工作。