——江苏科技大学首席科学家郭伟教授

当前，纳米材料的前沿研究已经成为汇聚了化学、物理、生物、材料等多学科的交叉焦点研究，其研究成果广泛应用于电子信息领域、能源环境领域、生物医药领域，使其成为推动21世纪全球产业变革的重要力量之一，也成为各国竞相发展的重点领域之一

1994年以省高考理科状元的优异成绩考入西安交通大学的郭伟，在历经多年的海外学习和实际工作后选择回国发挥专长，这些经历使他具备了全球化的视野，学会了整合不同文化背景下的科研资源，形成了独特且多元化的研究思路和方法，积累了宝贵的跨文化交流经验。现任江苏科技大学首席科学家、教授，以其卓越的专业能力和不懈的探索精神在纳米材料科研与教育的前沿领域不断创新发展。

突破关键技术 推动行业发展

郭伟教授长期专注于纳米结构材料、亚稳材料、高性能复合材料等前沿领域的研究，在多个项目中取得了突破性成果，为纳米材料领域的发展起到了不可忽视的作用。

当时纳米线阵列的制备面临诸多难题，如制备过程的可控性差、难以实现批量生产等。郭伟教授带领团队深入研究，尝试了多种方法，经过无数次的试验和优化，最终成功实现了高性能纳米线阵列的批量制备。这一成果意义重大，为纳米材料在深海准备、航空航天用的电子器件、传感器等领域的应用提供了更可靠的基础材料，推动了相关产业的发展。

二维材料异质结的电学特性研究也是郭伟教授的重要研究方向之一。团队通过先进的实验技术和理论分析，对二维材料的电子结构进行深入研究。通过创新性地采用了新的材料组合和制备工艺，经过反复试验和数据分析，成功实现了对二维材料电子结构的精确调控。这一成果为新型电子器件的研发提供了关键理论支持，有望推动深海准备、航空航天用的电子器件向更小尺寸、更高性能方向发展，在未来的信息技术领域具有广阔的应用前景。

在研究纳米金属材料的超塑性行为及其微观机制时，团队面临着实验观测困难、理论解释复杂等问题。利用先进的微观观测技术，对纳米金属在不同条件下的变形过程进行实时观察，同时结合分子动力学模拟等理论计算方法，深入分析其内部原子结构的变化。经过多年的努力，终于发现了纳米金属材料的超塑性行为及其微观机制。这一发现不仅丰富了人们对纳米材料力学性能的认识，为材料科学理论发展做出了贡献、为金属材料在深海装备、航空航天、绿色能源、汽车制造等领域的应用提供了新的思路，有望通过利用纳米金属的超塑性开发出更具性能优势的材料和制造工艺。

在提出基于界面调控的强化机制研究中，团队针对传统金属材料强度和塑性难以同时提高的问题展开研究。通过精确控制纳米结构金属材料的界面特性，利用先进的材料制备技术和力学性能测试手段，系统研究了界面结构与力学性能之间的关系。经过大量的实验和数据分析，提出了基于界面调控的强化机制。这一机制的提出为金属材料的性能优化提供了新的方向，使得在提高金属材料强度的同时，还能保持良好的塑性，对于提升金属材料在实际工程中的应用性能具有重要意义。

这些重要发现已发表于《自然材料》、《科学》等国际顶级学术期刊，在国内外学术界引起了广泛关注和高度认可，部分成果还成功申请了国际专利以及国家专利。团队研发的高强韧钛合金及梯度纳米结构制备尖端装备成果，已在国际上得到广泛应用，切实推动了相关领域的技术进步。

突破深海极限 铸就重器

超低温高强韧钛合金材料是郭伟教授团队在深海材料领域的研究成果，凭借其颠覆性创新入选年度“十大科技进展”。该材料以1600MPa的超高强度（世界排名第一水平）和-250℃超低温抗脆断能力，成功攻克了深海装备耐压系统在极端环境下的材料性能瓶颈。通过构建“制备-界面-性能”多维协同理论体系，团队首次实现了双连续纳米结构钛合金的原子级精准调控，填补了深海耐压结构破坏机理与寿命预测模型的国际空白。其核心突破包括：

动态构筑机制：结合电化学脱合金-沉积协同技术，实现孔隙梯度填充与晶格失配度的精准控制，特征尺寸精度达±20 nm；

界面热稳定性调控：提出半共格界面曲率抑制溶质扩散的新理论，结合三维位错网络钉扎效应，使材料在-250℃下的晶粒粗化率低于10%/100小时，热稳定性提升40%；

跨尺度力学优化：通过相场法与离散位错动力学耦合模型，揭示双曲界面形貌对裂纹扩展路径的偏转效应，显著提升材料的强韧协同性能。

该成果已成功应用于7台深渊级装备，累计完成30余次万米级深海科考任务，在马里亚纳海沟等区域获取了珍贵的生物、水质及地质样本，为我国深海资源开发与海洋权益维护提供了关键材料支撑。国际权威专家、俄罗斯科学院院士Anatoly M. Sagalevitch高度评价：“这项研究在设计、分析和制造深潜器耐压结构方面已达到世界领先水平。”中国工程院院士倪晋仁亦指出，其成果“为全球深海装备耐压系统的可靠性研究树立了新标杆”。

打造创新团队 促进协同发展

团队成员年龄结构合理，中青年比例约为3:7 。这种结构巧妙融合了不同年龄段的优势，既充分发挥了中年科研人员丰富的经验，又充分激发了青年科研人员的创新活力，有力地促进了知识的传承和团队的持续发展。

团队秉持多元化原则，广泛吸纳具有不同专业背景和技能的人才，确保团队在知识结构和研究方法上具备多样性和专业性。同时，团队为成员提供定期的技能培训和个性化的职业发展规划，助力每一位成员不断成长。团队注重集体主义和团队精神，我们强调成员间的相互协作、共同成长。团队内部形成了良好的协作氛围，成员们积极交流、相互学习，为实现共同的科研目标而努力奋斗。

为了拓宽视野，团队积极与国内外高校、科研院所开展广泛合作。与德国马克思·普朗克学会合作共同致力于纳米材料在能源转换与存储领域的研究，成功研制出高效稳定的纳米电极材料；与美国加州大学洛杉矶分校合作，创建了首个“梯度纳米结构深度理论模型”，该项研究涉及多种模型和技术交叉，包括理论模型、数学模型、计算机模拟、机器学习和神经网络模型，更深入地揭示梯度纳米结构的形成机理，优化材料设计，预测材料性能，从而为纳米新材料的开发和应用提供理论和技术支持；与国内清华大学、北京大学等顶尖高校合作，在能源转换、纳米复合材料等多个领域取得突破性成果。这些合作促进了科研资源的共享与整合，为团队的科研创新注入了强大动力。

聚焦前沿课题 培育复合型科研人才

在教学过程中，他注重培养学生的创新思维和实践能力。通过组织科研项目实践、开展学术讨论等活动，激发学生的科研兴趣，让学生在实践中锻炼解决问题的能力。鼓励学生勇于尝试新的研究方法和思路，不怕失败。在郭伟教授的悉心指导下，众多学生取得了优异的创新成果，在各类学术竞赛和科研项目中崭露头角。

郭伟教授指导学生实验

尽管纳米材料研究仍面临材料稳定性不足、规模化生产难度大、成本控制复杂等挑战，郭伟教授始终坚信，随着新能源技术、先进制造等领域的加速发展，这一领域将迎来突破性机遇。希望能够推动纳米金属在关键领域的广泛应用，通过提高材料性能、降低成本，为相关产业的发展注入新的活力。

团队当前正密切关注纳米材料的尺寸、形状和结构精确控制、纳米金属材料力学性能优化、耐腐蚀性能提升以及在能源存储与转换领域的应用等新课题，并计划在材料设计、制备工艺和性能调控等方面提前布局，为科研突破做好充分准备。为行业发展和人才培养注入了青春力量，激励着无数科研工作者在追求科学真理的道路上奋勇前行。（白小果）