4月15日上午，西南科技大學制造科學與工程學院航空航天低溫精密測試技術(shù)研究所內(nèi)，一臺高約1米多的銀色設(shè)備正發(fā)出低沉的轟鳴——這是西南科技大學特聘教授、研究所負責人倪磊帶領(lǐng)團隊自主研發(fā)的“深低溫線膨脹系數(shù)測試儀”，它基于光的干涉原理，實現(xiàn)了非接觸式線膨脹系數(shù)的精密測量，能完成最低零下260攝氏度的測量工作。
通過顯示屏可以看到，兩條代表測量信號的波浪線在規(guī)律地浮動，這表明在溫度不斷降低的過程中，所檢測的航空航天新型材料光信號反饋正常。一旁的倪磊緊盯顯示屏，等待測量完成后記錄下材料的形變參數(shù)。
“每一次測試都像給航空航天材料做‘極限體檢’，確保由它們制造的設(shè)備能在太空環(huán)境中保持性能穩(wěn)定。”倪磊解釋道，任何可能“上天”的新材料，都需要通過這一設(shè)備的深低溫測試獲取到材料關(guān)鍵數(shù)據(jù)，才能進入下一階段設(shè)計。“比如在月球表面溫度零下180攝氏度的情況下，如何確保國之重器正常運轉(zhuǎn)？預知材料在極低溫條件下的性能就是關(guān)鍵。”
不同于一般的線膨脹系數(shù)測試儀，該套設(shè)備的核心優(yōu)勢在于通過光機熱一體化設(shè)計方法，結(jié)合非接觸式微小位移測量手段，突破了線膨脹系數(shù)測量的最低溫度并保持了極高的測量精度。“在深低溫條件下，就連測試設(shè)備本身都會發(fā)生形變，惡劣的溫度狀況為測量系統(tǒng)的誤差解耦帶來難以想象的困難。”談及研究初期的艱難，倪磊感慨萬千。
為攻克這些難題，他們團隊選擇從誤差解耦入手——根據(jù)測試原理建立起多誤差源分析模型，并尋求多家頂尖院所的合作交流，將各個領(lǐng)域的頂尖技術(shù)與團隊擅長的低溫光學測試領(lǐng)域進行融合。一次次實驗，一次次失敗，一次次推倒重來，團隊最終于2024年完成深低溫線膨脹系數(shù)測試儀研制，綜合性能達到國際先進水平。
這段攻關(guān)之路也給團隊骨干成員江智強留下了深刻的印象。“整個攻關(guān)過程其實是充滿了痛苦的，連續(xù)的熬夜、通宵，遇到了數(shù)不勝數(shù)的困難。”江智強說，比如在更換核心設(shè)備后無法獲得測量信號，經(jīng)過仔細排查、咨詢專家都沒能解決，“我們排查了一遍又一遍，未見起色，但是我們沒有放棄，最終發(fā)現(xiàn)更換測量對象可以有效解決該問題。”
從0到1的背后，是倪磊用十五年韶華寫下的堅守與蝶變。早在2010年，當國內(nèi)低溫精密測試設(shè)備仍依賴進口時，從事光學工程專業(yè)研究的他便意識到低溫精密測試技術(shù)的戰(zhàn)略價值，一頭扎進了低溫光學方向的研究，致力于低溫精密光學測試儀器的國產(chǎn)化研發(fā)。歷時15年，團隊先后自主研發(fā)高精度低溫折射率測量儀、低溫熱導率測量儀、低溫線膨脹系數(shù)測量儀，均實現(xiàn)了國產(chǎn)自主可控，部分儀器達到整機100%國產(chǎn)化，為國家空天探測、國土防御以及工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的精密測試解決了“卡脖子”技術(shù)難題。
“對貴團隊在2025年春節(jié)期間堅守科研一線，在重大型號關(guān)鍵材料測試中作出的突出貢獻表示高度認可和誠摯感謝……”2025年春節(jié)，倪磊團隊憑借先進的檢測技術(shù)與豐富的實踐經(jīng)驗，參與重大型號材料測試任務(wù)，順利完成關(guān)鍵材料極低溫環(huán)境下的特性測試，日前收到了來自中國空間技術(shù)研究院某中心的感謝信。
從實驗室到生產(chǎn)線，從技術(shù)突破到生態(tài)重構(gòu)，綿陽正不斷推進創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈深度融合。沃土之上，倪磊團隊的成果也正加速走向產(chǎn)業(yè)化。“目前，已經(jīng)有企業(yè)與我們達成初步合作意向，或?qū)崿F(xiàn)批量化生產(chǎn)。”倪磊表示，綿陽既有“兩彈一星”的精神傳承，又有“產(chǎn)學研用”的生態(tài)閉環(huán)，團隊將在2年內(nèi)實現(xiàn)設(shè)備100%國產(chǎn)化與成果轉(zhuǎn)化。
（涪江觀察記者 彭紫薇 劉曾太 李媛媛 文 西南科大供圖）
編輯：譚鵬
