“對工作要滿懷熱情,敬業(yè)守信;工作中要專注堅(jiān)守,精益求精;能參與真空互聯(lián)大科學(xué)裝置的建設(shè),是我的榮耀;看著真空互聯(lián)大科學(xué)裝置規(guī)模的不斷變大,我很自豪;在真空互聯(lián)大科學(xué)裝置平臺上做出卓越的成績,是我最大的愿望。
——張永紅
人物檔案
張永紅,中國科學(xué)院首屆“十佳科苑名匠”獲獎?wù)撸F(xiàn)任中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所納米真空互聯(lián)試驗(yàn)平臺副主任,正高級工程師。2007年10月入職以來,一直在科研一線從事為基礎(chǔ)研究、戰(zhàn)略高技術(shù)研究提供裝備和重大儀器設(shè)備的支撐管理工作。目前已完成納米真空互聯(lián)試驗(yàn)站一期管道與傳輸系統(tǒng)所有的的建設(shè)工作,相關(guān)設(shè)備廠家通過此項(xiàng)技術(shù)已創(chuàng)造產(chǎn)值近2億元人民幣。

納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)大裝置
大科學(xué)裝置是指通過較大規(guī)模投入和工程建設(shè)來完成,建成后通過長期的穩(wěn)定運(yùn)行和持續(xù)的科學(xué)技術(shù)活動,實(shí)現(xiàn)重要科學(xué)技術(shù)目標(biāo)的大型設(shè)施。其科學(xué)技術(shù)目標(biāo)必須面向科學(xué)技術(shù)前沿,為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國家安全和社會發(fā)展做出戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和前瞻性貢獻(xiàn)。
納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站(Nano-X)是世界首個(gè)按國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)在建的集材料生長、器件加工、測試分析為一體的納米領(lǐng)域大科學(xué)裝置。通過超高真空管道把各功能設(shè)備相互連接,相當(dāng)于在地球表面建立了一個(gè)太空環(huán)境,解決了傳統(tǒng)超凈間模式中難以解決的塵埃、表面氧化和吸附等污染問題,突破現(xiàn)有儀器設(shè)備的功能限制,實(shí)現(xiàn)材料制備、測試分析與微納加工工藝等方面協(xié)同效應(yīng),為科研和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供先進(jìn)的、開放性的平臺。

敢于創(chuàng)新 勇于挑戰(zhàn)
2007年至2010年,張永紅主持研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氮化鎵材料生長裝備(HVPE),為蘇州納維科技有限公司發(fā)展成為國內(nèi)唯一一家、國際上少數(shù)幾家擁有自研設(shè)備、能夠批量提供2英寸氮化鎵單晶產(chǎn)品的企業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的裝備基礎(chǔ)。
2010年至2015年,,張永紅任蘇州納米加工平臺副主任,負(fù)責(zé)平臺的裝備建設(shè)和日常管理工作。通過他兢兢業(yè)業(yè)、任勞任怨的不懈努力,納米加工平臺現(xiàn)已發(fā)展成為國際先進(jìn)、國內(nèi)具有巨大影響力的微納米加工和自研水平雙一流的公共服務(wù)平臺,先后被批準(zhǔn)為“中國科學(xué)院納米器件平臺”和“中國科學(xué)院所級公共技術(shù)服務(wù)中心”。
2015年至今,張永紅同志調(diào)任納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站(Nano-X)平臺副主任,負(fù)責(zé)試驗(yàn)站真空管道工程和設(shè)備對接的總體規(guī)劃和工程建設(shè)工作。他從頭開始就參與了納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站的調(diào)研、規(guī)劃和建設(shè)工作,為納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站的建設(shè)做出了卓越的貢獻(xiàn)。
在沒有任何可借鑒的資料,很多技術(shù)指標(biāo)都無法確定的條件下,張永紅同志敢于創(chuàng)新、勇于挑戰(zhàn),引用先進(jìn)的定制化管理模式,攻堅(jiān)克難,精益求精。用了不到一年時(shí)間完成了納米真空互聯(lián)模擬實(shí)驗(yàn)裝置的研制并順利運(yùn)行,為納米真空互聯(lián)管道的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、樣品的中轉(zhuǎn)、過渡、傳輸實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格劃分、傳輸定位提供了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),為下步的工程進(jìn)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
攻堅(jiān)克難 解決核心問題
在納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站的建設(shè)中,真空實(shí)現(xiàn)和傳輸系統(tǒng)是納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站的核心關(guān)鍵問題,其中的中轉(zhuǎn)過渡系統(tǒng)更是實(shí)現(xiàn)樣品輸運(yùn)的關(guān)鍵,張永紅僅憑網(wǎng)上找到的一個(gè)14秒的視頻資料,僅用兩個(gè)多月的時(shí)間,自主設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了用于超高真空環(huán)境下的三維多層結(jié)構(gòu)的樣品傳輸系統(tǒng),解決了整個(gè)工程的核心問題。

在隨后的一年時(shí)間里,他努力克服各種困難,積極與科研人員,相關(guān)合作伙伴等方面聯(lián)系確認(rèn),2017年率先成功搭建完成了納米真空互聯(lián)管道示范線。
示范線由1套進(jìn)樣室、5套過渡室、8套傳輸室和1套中轉(zhuǎn)過渡室等單元模塊連接構(gòu)成,真空管道全長46米,成功連接了材料生長、測試、工藝制備等7套設(shè)備的互聯(lián)互通,通過程序自動控制樣品小車在真空管道系統(tǒng)中可沿著不同路徑隨機(jī)運(yùn)行,目前累計(jì)已運(yùn)行2000多個(gè)小時(shí),樣品小車通過磁耦合驅(qū)動系統(tǒng)帶動在各個(gè)真空腔室內(nèi)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)傳輸樣品的功能,運(yùn)行順暢平穩(wěn)。
該線是納米真空互聯(lián)管道與傳輸系統(tǒng)的功能和極限技術(shù)指標(biāo)工程化的驗(yàn)證裝置,實(shí)現(xiàn)了從模擬裝置到工程化的跨越,是繼納米真空互聯(lián)模擬實(shí)驗(yàn)裝置后又一個(gè)工程上的里程碑式的重大進(jìn)展,為設(shè)備對接提供了先決條件,為整個(gè)一期工程的完成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這條示范線得到了國家、科學(xué)院、省市相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的肯定和贊譽(yù)。參加了國家“十二五”科技成就展暨港澳巡展,這條示范線是科技部指定的唯一參展的中科院單位承擔(dān)的研究項(xiàng)目。
在他和所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)不懈的努力下,目前已完成了納米真空互聯(lián)試驗(yàn)站一期管道與傳輸系統(tǒng)所有的的建設(shè)工作,包括4套進(jìn)樣室、6套過渡室、27套傳輸室和4套中轉(zhuǎn)過渡室等單元模塊的裝調(diào)。真空管道全長91米,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足或優(yōu)于設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)方案合理,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,管道與傳輸系統(tǒng)滿足真空互聯(lián)系統(tǒng)的使用要求。該線是目前全世界規(guī)模最大、功能最全,集材料生長、測試分析、器件工藝于一體的納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)大裝置。
納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)大裝置
納米真空互聯(lián)模擬實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)景
“納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站”包括納米材料生長、器件制備、加工與測試等各功能模塊的真空互聯(lián)裝置及個(gè)性化用戶站,形成一個(gè)獨(dú)一無二的材料研究與器件研發(fā)環(huán)境。
“納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站”定位于探索面向未來能源、信息領(lǐng)域的新型納米器件,目標(biāo)是建立一個(gè)真空環(huán)境下從材料、器件、封裝到測試的綜合研究設(shè)施,提供多種極端條件下材料、結(jié)構(gòu)和性能關(guān)系的科學(xué)研究平臺,挑戰(zhàn)現(xiàn)有器件的物理極限、創(chuàng)新能源和信息領(lǐng)域核心器件的技術(shù)路線,旨在加深人們對物質(zhì)世界微觀本質(zhì)的認(rèn)識,引發(fā)納米器件從基礎(chǔ)科學(xué)研究到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工業(yè)革命。
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