“黑科技”变身警方破案“神器”！同济团队硬核打破“卡脖子”技能

上海科学技能奖名单上，

我校材料科学与工程学院

陆伟教授牵头的

“高性能铁基纳米晶软磁材料与

器件的关键技能开拓与运用”项目

得到科技进步奖一等奖。

团队成员

“和我国其它急需的核心技能一样，

高性能软磁材料与器件

也一贯被人卡住脖子，

陆伟教授的这项成果，

让我国这一领域一下子迎来春天，

我心飞扬好作为。
”

业内专家坦言。

高性能铁基纳米晶软磁材料与磁芯器件

何谓高性能软磁材料？陆伟阐明，是指具有高饱和磁感应强度、高磁导率、低矫顽力和损耗小等优秀特性的磁性材料。
如果把磁性材料构筑的环境比作一个操场的话，跑道线就好比磁导率，软磁的“软”是指跑道线之间间隔大、线也细而平直，磁力线随意马虎快速、顺畅地通过。
“我们的铁基软磁材料，磁导率高，矫顽力小，损耗低，用于变压器、电感、滤波、传感等器件里，可以高效达成目标。
”

陆伟连续说，由于软磁构筑的跑道磁导率高，更利于磁力跑出好成绩，磁力线在磁场浸染下，会沿着磁导率高，即我们构筑的宽松跑道走。
这跟电流一样，走的是电阻小、障碍少的地方，我们研发的软磁材料磁阻小，导磁率大，磁力线会在软磁材料构成的跑圈中成为“博尔特”，高速划出一道又一道俏丽的弧线。

长期以来，由于精良的软磁性能，铁基纳米软磁材料与器件广泛运用于社会公共安全和电力电子领域的中高频变压器、电磁兼容器件、电流互感器以及磁传感器等。
鉴于我国高性能软磁材料与器件长期依赖入口，陆伟课题组在包括国家自然科学基金等项目支持下，从身分设计、微不雅观构造调控、性能调控等科学机制研究入手，占领了多项铁基软磁材料与器件的开拓制备关键技能难题，开拓出了一系列高性能铁基纳米软磁材料与器件，实现了高性能铁基纳米软磁材料与器件的批量生产与运用。

陆伟先容，针对传统软磁磁芯器件性能单一、生产效率低以及产品性能同等性差等关键问题，构建了多材质软磁材料耦合技能，建立了利用吸热体来减小磁芯自身温度升高的热处理技能，办理了磁芯器件性能单一、工艺能耗高、产品性能同等性差，以及热处理过程中磁芯器件实际温度溘然升高从而导致性能恶化等规模化生产关键技能难题，开拓出一系列具有优秀电磁特性的铁基软磁磁芯器件；针对国家公共安全重大需求，自主设计开拓了铁基合金粉末超音速雾化妆置，建立了指纹显现用铁基磁性复合粉末的掺杂调控策略，办理了高性能指纹显现铁基磁性粉末的规模化制备技能难题，开拓出系列高性能、低本钱、适应性广的铁基磁性复合粉末，实现了不同刑侦现场指纹痕迹显现的成功运用。

刑侦指纹显现用铁基纳米软磁材料与指纹显现实例

“我们的事情紧张表示软磁材料在电子器件、刑侦器材等领域的运用。
”陆伟先容，像指纹提取，现在我们的产品便可实现全天候清晰、完全、快速提取。
他又用跑道为喻，指纹提取好比跑鞋印在塑胶跑道上，我们的事情哀求每一个脚印都清晰可辨、易于提取，这就哀求我们在材料配比、合成工艺上狠下功夫。
我们通过一系列创新，在铁基纳米软磁材料粉末的表面，包覆一层纳米厚度的涂层，从而在刑侦现场勘察上完备实现指纹提取的心愿所及、立等可取。

业内刑侦专家对该成果赞不绝口：“这款铁基纳米软磁合金粉末，一刷立显，性能精良；且价格便宜，所到之处行迹急速现形。
我们在不同的刑侦现场的指纹采集都能做到器到影出，随警心如所愿，破案率大幅提升。
”

据理解，课题组研究成果还表示在得到发明专利20项、揭橥高水平论文40余篇。

文：程国政

来源： 同济大学