當(dāng)2023年第十六屆iCAN大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽原創(chuàng)中國(guó)精英賽成績(jī)公布，“中國(guó)五強(qiáng)”“埃姆粉材”“鄭州大學(xué)”幾個(gè)關(guān)鍵詞赫然出現(xiàn)在獲獎(jiǎng)名單上，參加比賽的“埃姆團(tuán)隊(duì)”成員激動(dòng)之情難以抑制。來自我校材料科學(xué)與工程學(xué)院，由郝振華、舒永春指導(dǎo)，牛作哲、張秀慶、張慧芳、陳育輝、高海韻團(tuán)隊(duì)的《埃姆粉材：增材制造用高性能球形金屬粉末的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》項(xiàng)目挺進(jìn)中國(guó)五強(qiáng)、榮獲國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)，并代表中國(guó)隊(duì)前往日本京都參加世界總決賽，這也是學(xué)校隊(duì)伍第五次參加世界總決賽。

從耕耘到收獲，從山腳出發(fā)，一路向上，這份成績(jī)?nèi)〉玫谋澈笫恰鞍Ｄ穲F(tuán)隊(duì)”漫長(zhǎng)的付出和準(zhǔn)備。

山腳：做好準(zhǔn)備循夢(mèng)行

所謂“埃姆”，即“增材制造additive manufacturing”的縮寫，埃姆粉材是球形金屬粉末的種類之一。增材制造，又稱“3D打印”或“快速成型”。如果把“3D打印”這種技術(shù)比作房屋建造，那么，他們所研究的這種粉末就是施工過程中的磚頭，通過一層一層“磚頭”的堆砌，一層一層地打印出所需產(chǎn)品。

隨著近年來金屬3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展，作為關(guān)鍵原材料的球形金屬粉末的市場(chǎng)需求也日益旺盛。但國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的球形粉末生產(chǎn)方法存在粉末質(zhì)量差、金屬與粉末間轉(zhuǎn)換率低、生產(chǎn)成本高等問題。而高性能球形金屬粉末，尤其是難熔金屬粉末（由難熔金屬顆粒組成的粉末）的制備方法——等離子球化法的技術(shù)和裝備也被國(guó)外公司所壟斷。

為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，打破壟斷、實(shí)現(xiàn)3D打印用高性能球形粉末生產(chǎn)技術(shù)及裝備的國(guó)產(chǎn)化，材料科學(xué)與工程學(xué)院的舒永春教授和郝振華博士自2017年成立了“埃姆”科研小組，帶領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)著手研究射頻感應(yīng)等離子球化系統(tǒng)。經(jīng)過6年的技術(shù)沉淀和設(shè)備改進(jìn)，加上團(tuán)隊(duì)新鮮血液的不斷注入，傳承至今，該科研團(tuán)隊(duì)早已碩果累累。

現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)的五位成員是在2022年7月16日加入的，主攻“埃姆粉材研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”這一研究方向。收到iCAN賽事通知時(shí)，他們剛剛完成“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽，為了抓住這個(gè)不可多得的好機(jī)會(huì)，短暫調(diào)整后，他們就立刻投入到新的賽事中來。

有著之前“挑戰(zhàn)杯”打下的基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、材料科學(xué)與工程學(xué)院2021級(jí)博士研究生牛作哲帶領(lǐng)成員們分工協(xié)作，結(jié)合iCAN比賽具體特點(diǎn)和要求，對(duì)原來的項(xiàng)目“本子”進(jìn)行調(diào)整，從歸納研究技術(shù)到撰寫商務(wù)報(bào)表，再到寫稿子準(zhǔn)備答辯，每一個(gè)細(xì)節(jié)都摳到極致，每一個(gè)過程都認(rèn)真對(duì)待。

山脊：迎難而上永無(wú)畏

世界上從來沒有一帆風(fēng)順的事，通往成功的路上必定布滿泥濘。

iCAN大賽對(duì)參賽團(tuán)隊(duì)的技術(shù)原始創(chuàng)新水平和作品的商業(yè)部分要求極高。埃姆粉材是一項(xiàng)將材料、冶金、化學(xué)等多方面結(jié)合的研究領(lǐng)域，團(tuán)隊(duì)成員陳育輝是材料科學(xué)與工程學(xué)院2020級(jí)碩士研究生，由于本科時(shí)期專攻化學(xué)，他對(duì)一些關(guān)鍵理論知識(shí)的學(xué)習(xí)不夠透徹，掌握也不夠熟練，實(shí)踐操作中不斷遇到問題。此外，主要負(fù)責(zé)商業(yè)部分的高海韻是團(tuán)隊(duì)唯一的本科生，在財(cái)務(wù)知識(shí)和計(jì)劃書制作經(jīng)驗(yàn)方面也都尚且存在欠缺。

為了團(tuán)隊(duì)能以優(yōu)秀的成果正式參賽，團(tuán)隊(duì)成員們相互鼓勵(lì)打氣、補(bǔ)足各自短板。陳育輝犧牲了許多課余休閑時(shí)間，整日泡在書里，沉著心一本本查閱相關(guān)文獻(xiàn)，把每一處晦澀難懂的專業(yè)名詞標(biāo)記出來，先通過查資料自己消化理解，實(shí)在弄不懂的地方就去向老師請(qǐng)教，他刨根問底的精神讓老師都為之感嘆：“科研就是需要這樣打破沙鍋問到底的人?！备吆ｍ嵰病氨镏豢跉馀ιL(zhǎng)”，在網(wǎng)上尋找相關(guān)知識(shí)的優(yōu)質(zhì)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，并不斷模仿學(xué)習(xí)優(yōu)秀策劃書的寫作，積極向經(jīng)驗(yàn)豐富的前輩請(qǐng)教。在一個(gè)又一個(gè)無(wú)人注意的夜晚，她默默追趕著大家的腳步。

2022年9月份，產(chǎn)品的營(yíng)銷定位出現(xiàn)問題，商業(yè)報(bào)表和財(cái)務(wù)融資部分需要重新做，團(tuán)隊(duì)成員們每天加班修改策劃書。2022年10月份，學(xué)校進(jìn)入疫情封控狀態(tài)，他們無(wú)法經(jīng)常進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，整個(gè)項(xiàng)目又陷入了停滯狀態(tài)。

擔(dān)心學(xué)生們因?yàn)榻箲]產(chǎn)生心理壓力，團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)老師郝振華隔三岔五就跟他們進(jìn)行交流，給他們做心理疏導(dǎo)，排解他們心中的消極情緒。郝振華堅(jiān)持以“大學(xué)老師不能只做教書匠，要做塑造學(xué)生品格的大先生”為目標(biāo)來要求自己，不管成員們遇到任何難題，他都耐心解答、幫助，在學(xué)業(yè)、生活和心態(tài)上對(duì)他們進(jìn)行指導(dǎo)和鼓勵(lì)。團(tuán)隊(duì)像一個(gè)大家庭一樣，大家互相做彼此的后盾和底氣來源，共渡難關(guān)。

山巔：臻于至善覽萬(wàn)景

“埃姆”團(tuán)隊(duì)的五位成員深受郝振華老師樂觀態(tài)度的感染，每個(gè)人都活力四射。每當(dāng)遇到困難，他們始終堅(jiān)信自己能行，積極思考如何去邁過這道坎。他們互相感染、鼓勁，在科研的過程中給予彼此向前的動(dòng)力。在這種樂觀和自信的加持下，他們一路走過了許多困難時(shí)刻。

但賽期臨近時(shí)，新的難題再度出現(xiàn)：iCAN比賽的參賽作品對(duì)商業(yè)化部分關(guān)注較多，商業(yè)化產(chǎn)品一般針對(duì)特定產(chǎn)品，以單臺(tái)設(shè)備、單條流水線為前提進(jìn)行規(guī)劃。但他們團(tuán)隊(duì)的粉末產(chǎn)品類型十分多樣化，單一生產(chǎn)線不好投入生產(chǎn)，且難以規(guī)劃年產(chǎn)量，產(chǎn)能有限，在商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)方面存在較大劣勢(shì)，無(wú)法達(dá)到團(tuán)隊(duì)理想中的效果。

為了作出更好的展示，他們毅然決定重新制定銷售策略?？紤]到課題組的研究背景和指導(dǎo)老師的研究課題都與鎢、鉬、鉭、鈦這幾種稀有金屬相關(guān)，團(tuán)隊(duì)建立了以球形鈦合金粉末、球形鉬粉、球形鎢粉、球形鉭粉這四種粉末為核心產(chǎn)品的生產(chǎn)線。

一直以來，國(guó)內(nèi)3D打印技術(shù)的發(fā)展都受到打印精度的限制，而要想提高打印精度，就必然要從原材料著手。埃姆團(tuán)隊(duì)這四大“拳頭產(chǎn)品”的出現(xiàn)，為填補(bǔ)國(guó)產(chǎn)高性能球形粉末領(lǐng)域的空白提供了可能。作為國(guó)內(nèi)少數(shù)能做到產(chǎn)品與國(guó)外同等甚至更高質(zhì)量的團(tuán)隊(duì)，“埃姆”團(tuán)隊(duì)充分發(fā)揮自身設(shè)備先進(jìn)、技術(shù)成熟的優(yōu)勢(shì)，把準(zhǔn)備重點(diǎn)放在商業(yè)部分。

2023年3月份，對(duì)于即將到來的iCAN國(guó)際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國(guó)際總決賽，成員們笑著表示，他們會(huì)盡全力將自己的作品完美展現(xiàn)出來，然后以樂觀的心態(tài)去接受所有的結(jié)果和反饋。時(shí)光不負(fù)有心人，在2023年5月份的國(guó)際總決賽中，“埃姆”團(tuán)隊(duì)拿下“最佳貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。

目前，“埃姆”團(tuán)隊(duì)已通過自主研發(fā)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)高性能球形粉末的生產(chǎn)，這將填補(bǔ)我國(guó)在等離子體球化設(shè)備和技術(shù)上的空缺，有效地縮短工期、節(jié)約成本，為我國(guó)增材制造原料制備技術(shù)打破國(guó)外封鎖、形成獨(dú)立裝備技術(shù)體系奠定一定的基礎(chǔ)。

團(tuán)隊(duì)成員在特定的方向?qū)Ｗ⑸钔?，一點(diǎn)點(diǎn)拓寬專業(yè)領(lǐng)域和學(xué)術(shù)視野，不斷提升自身能力。在科研的道路上披荊斬棘，團(tuán)隊(duì)內(nèi)每一位成員都獲得了巨大的成長(zhǎng)。第一次答辯雙腿都在發(fā)抖的張秀慶現(xiàn)在能夠面不改色應(yīng)對(duì)評(píng)委的任何問題，第一次書寫項(xiàng)目書磕磕絆絆的牛作哲現(xiàn)在對(duì)整個(gè)項(xiàng)目各方面了如指掌……就像牛作哲說的那樣“比賽只是一個(gè)最終結(jié)果的輸出”，“埃姆”團(tuán)隊(duì)在這之前的漫長(zhǎng)準(zhǔn)備過程中所付出的辛苦和努力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)比他們最終的結(jié)果更絢麗多彩，更值得去欣賞。

科研工作磨人心性，重復(fù)無(wú)數(shù)次的數(shù)據(jù)計(jì)算，日復(fù)一日的設(shè)備操作和參數(shù)調(diào)節(jié)，科研這條路漫長(zhǎng)且艱辛。積硅步，行千里，“不畏真理無(wú)窮，進(jìn)一步有進(jìn)一步的歡喜”，這是對(duì)“埃姆”團(tuán)隊(duì)成員最好的描述，也是獨(dú)屬于科研人的浪漫。（王一迪 張涵韻/文 圖片源于受訪者）

團(tuán)隊(duì)共同討論實(shí)驗(yàn)參數(shù)

張慧芳在操作電源

張秀慶和陳育輝在調(diào)試設(shè)備