從美國回來一年多了，尤雅時(shí)常翻看導(dǎo)師古迪納夫?yàn)樗薷牡恼撐?，?dǎo)師逐句手寫勾畫。

美國得克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校教授古迪納夫，54歲時(shí)開啟鋰離子電池研究，成為“鋰電池之父”，90歲之后，開始研究鈉離子電池，97歲獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

“導(dǎo)師馬上99歲了，仍然工作在科研一線。”85后姑娘尤雅從2012年讀博士期間開始研究鈉離子電池，如今是武漢理工大學(xué)材料學(xué)院博導(dǎo)。研究步入第10個(gè)年頭，她說，事業(yè)“才剛剛起步”。

鋰電池，對許多人來說并不陌生，1991年在日本實(shí)現(xiàn)商業(yè)化后，已被廣泛應(yīng)用于全球電子產(chǎn)品及新能源汽車等領(lǐng)域。但鋰資源儲(chǔ)量有限，且70%分布在南美洲，我國80%的鋰資源依賴進(jìn)口。可否開發(fā)出一種新型材料電池，擺脫對鋰資源的依賴?

2010年，22歲的尤雅從山東大學(xué)材料學(xué)院本科畢業(yè)，來到中國科學(xué)院化學(xué)研究所深造，師從郭玉國研究員。在選擇研究方向時(shí)，尤雅注意到，鈉資源儲(chǔ)量豐富、分布廣泛、成本低廉。在老師的鼓勵(lì)下，她將目光鎖定在了鈉離子電池的研發(fā)上。

在工作原理上，鈉離子電池與鋰電池基本相同：依靠鈉離子在正負(fù)極之間可逆脫出與嵌入，實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)與輸出。聽起來簡單，要想攻克其中的關(guān)鍵技術(shù)，并非易事。

正極、負(fù)極、電解質(zhì)，是組成電池的三大核心材料，正極材料決定著電池的性能和成本。首先，怎樣找到便宜、性能又好的正極材料，亟待解決。

當(dāng)時(shí)，國內(nèi)有關(guān)鈉離子電池的研究剛剛起步，課題組里，也從來沒有人涉及過該領(lǐng)域。尤雅沒有被困難嚇倒，她整天泡在實(shí)驗(yàn)室，與導(dǎo)師討論實(shí)驗(yàn)方案，加班加點(diǎn)開展試驗(yàn)，反復(fù)論證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終，開發(fā)出一類具有大的儲(chǔ)鈉空間的普魯士藍(lán)類正極材料，并首次提出了其“(準(zhǔn))零應(yīng)變”特性。

在此基礎(chǔ)上，尤雅進(jìn)一步展開系統(tǒng)研究，2015年獲得了博士學(xué)位。

彼時(shí)，在美國得克薩斯州大學(xué)奧斯汀分校材料研究所，關(guān)于新型二次電池的研究全球領(lǐng)先。這一年，尤雅來到美國，從事博士后研究。

初來乍到，她第一感覺“有點(diǎn)失望”。學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)施等硬件條件并不如國內(nèi)的一些研究所，有的儀器數(shù)量有限，使用時(shí)需要排很久的隊(duì)。但很快，她就被實(shí)驗(yàn)室開放的學(xué)術(shù)氛圍、導(dǎo)師的學(xué)術(shù)熱情折服了。

“導(dǎo)師很勤奮，與學(xué)生之間的溝通也非常順暢。”讓尤雅敬佩的是，古迪納夫每天清晨7點(diǎn)就到達(dá)辦公室，周末有時(shí)還會(huì)將工作帶回家。只要不是特別忙，他辦公室的大門永遠(yuǎn)敞開，學(xué)生有疑問隨時(shí)可以來討論，即使是初階的問題也沒關(guān)系。他告訴學(xué)生，“Nobody knows everything(無人知曉所有事)”，并謙虛地表示，交流時(shí)自己也是在向同學(xué)們學(xué)習(xí)。

這也啟發(fā)了尤雅，要勤于思考，敢于探析與質(zhì)疑，勇敢地去做有開創(chuàng)性的工作，在這個(gè)過程中，保持對學(xué)術(shù)的追求與熱情。

博士后期間，尤雅致力于開發(fā)研究如何讓鈉離子電池具備更高能量的密度與更長的使用壽命。她不斷學(xué)習(xí)理論知識，提升實(shí)驗(yàn)技能，提出了對電極材料體相和界面的雙重穩(wěn)定機(jī)制，開發(fā)出在高壓4.5V下仍能穩(wěn)定工作的電極材料，并在材料、化學(xué)等領(lǐng)域的國際高影響力學(xué)術(shù)雜志上發(fā)表了多篇論文，獲得同行的肯定與廣泛引用。

科研之余，尤雅結(jié)交了許多留學(xué)生朋友，領(lǐng)略了多樣的異國文化。但她發(fā)現(xiàn)，最好的朋友還是中國的同胞;大家喜歡的聚會(huì)與消磨時(shí)間的方式，依然與在國內(nèi)時(shí)相同，最愛吃的食物是中國菜，最想念的是祖國的親人。“身處異國他鄉(xiāng)，內(nèi)心還是缺乏歸屬感。”

2019年6月，武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程國際化示范學(xué)院向她拋出了橄欖枝。尤雅沒有猶豫，選擇回國。

“只要年輕人愿意干、有沖勁想干，學(xué)校就會(huì)盡其所能地支持，校園實(shí)驗(yàn)用地已經(jīng)很緊張了，還為我配備了一處約90平方米的實(shí)驗(yàn)室。”實(shí)實(shí)在在、高效的行動(dòng)讓尤雅倍感溫暖。學(xué)校還開通綠色通道，3天內(nèi)幫她辦好入職手續(xù);兩天后，辦公室也裝修完畢。

作為鋰離子電池的有益補(bǔ)充，未來，鈉離子電池有望在低速電動(dòng)車、電網(wǎng)儲(chǔ)能等領(lǐng)域獲得應(yīng)用，為我國的能源安全提供保障。“雖然經(jīng)過10年發(fā)展，我國鈉離子電池研發(fā)水平已走在世界前列，在一些核心材料體系上擁有獨(dú)立自主的知識產(chǎn)權(quán)，但在國際上，競爭仍十分激烈。”尤雅深感時(shí)間緊迫。

入職武漢理工大學(xué)后，尤雅迅速組建起了科研團(tuán)隊(duì)，僅用兩個(gè)月時(shí)間，就搭建起一套完備的集材料合成制備、器件組裝表征、性能測試于一體的實(shí)驗(yàn)平臺。隨后，她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)致力于提升鈉離子電池綜合性能、使用壽命等方面的研究，并積極推進(jìn)科研成果的轉(zhuǎn)化。

尤雅延續(xù)了在美國時(shí)加班加點(diǎn)的工作狀態(tài)，為了趕進(jìn)度，工作到凌晨是常態(tài)。“可能我比較幸運(yùn)，做的是自己喜歡的工作，這樣容易沉浸其中。”

與古迪納夫一樣，她也盡力去營造開放的交流氛圍。學(xué)生張麗曉記得，老師對實(shí)驗(yàn)要求高標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，總是鼓勵(lì)大家要善于找到領(lǐng)域內(nèi)的“痛點(diǎn)”，科研是點(diǎn)滴積累、水滴石穿的過程，“鎖定了方向，就要持之以恒為之努力。”