南京航空航天大学李秀强（右二）与学生讨论实验进展。 学校供图

南京日报6月1日讯：“通过光热材料和器件结构的设计，我们实现了太阳能界面光热技术与分离能较低的膜过滤净水技术相结合，光热海水淡化的产水速率得到了大幅提高。”归国青年、南京航空航天大学国际前沿科学研究院李秀强教授带领团队一心扑在科研上。近日，李秀强和南京大学朱嘉教授、上海交通大学王如竹教授、徐震原教授等，第一次将太阳能界面光热技术与分离能低的膜过滤净水技术相结合，大幅提高了器件的产水速率。该成果发表在国际权威期刊《自然—水》（《Nature water》）上，从光热的角度为太阳能海水淡化提供了新途径。

受到总书记回信感召 回国投身祖国建设事业

思维活跃且缜密，指导有方向有前瞻性。位于南航明故宫校区A9楼的办公室里，李秀强正在和学生探讨着新的研究方案……科研工作者沉着、冷静、高端、严谨等特有的气息扑面而来。

李秀强在南京大学读完博士后于2019年出国攻读博士后。“我本来就打算回国的，读到习近平总书记写给南京大学留学归国青年学者的重要回信时，回国的念头更加强烈。”李秀强告诉记者，2022年5月，他正在德国冯新亮院士课题组进行博士后研究。习近平总书记对归国学者真挚的祝福和殷切的期盼在海内外学术界引起了强烈的情感共鸣——出国求学是对个人的雕琢，学成归国则是对家国的责任。“总书记的嘱托让我更加坚定回到祖国并投身祖国建设事业的决心。”李秀强辞去了国外的职位，于2022年7月加入南京航空航天大学。

归国以来，李秀强所负责的课题组取得了一些重要的进展，先后入选江苏省特聘教授、南航长空英才等人才计划。李秀强表示，要立足国家重大需求，研发新型光热转换系统，助力国家实现“碳中和”战略目标。

首次结合两项高端技术 海水产水率翻5倍

“我们最近一项工作是将太阳能界面光热技术与分离能较低的膜过滤净水技术相结合，大幅提高了器件的产水速率，突破了太阳能界面光热技术产水的认知上限，有助于实现水—能源相关产业的技术升级。”李秀强说。

“我们这项设备前面有一个小型的聚光镜，可以把太阳聚集到光热吸收体上，经太阳能界面光热技术加热，沸腾的液体膨胀可以推动活塞挤压海水，通过反渗透膜，从而实现水和盐分的分离。”李秀强介绍，这两项技术的结合，让海水产水率翻了4—5倍。

“这里含有两项技术，一是太阳能界面光热技术，另一个是分离能低的膜过滤净水技术。最关键的是，把这两项技术完美结合。”李秀强解释，“太阳能界面光热技术，是将热量局域在海水的表面进行加热。也就是说不需要全部将海水加热，只是表面沸腾，而水下还是冷水，这样可以大幅提高光热的利用效率。”将两项技术结合起来属于全球首例。

“灵感来源于积累。”李秀强坦承，思考过程中获得的灵感，必须建立在掌握大量的专业基础之上。

让“奋斗”成习惯 做科研就要坚持不懈

“科研很严谨，来不得半点马虎，一项实验上马就不能停。”在李秀强的人生信条里，思考和奋斗成了习惯，更是刻在了他的骨子里。

李秀强告诉记者，在其求学的经历中，尤其是在南京大学朱嘉教授课题组攻读博士学位期间，在老师的谆谆教诲下，自己已经把“奋斗”当成习惯，与之伴随的还有“思考”这个习惯。他相信，幸福都是奋斗出来的。

“这两个好习惯对科研的帮助非常大。”李秀强继续以该研究为例，在收集太阳能的过程中需要进行能量控制，还需要对材料和器件进行热管理。“材料是最重要的，是最核心的部件。”光热材料的设计需要经过前期的理论分析，包括材料的稳定性、耐高温性等，在研究过程中会出现各种问题，“有问题我们就一步步地解决，克服技术瓶颈。”李秀强说。

当然，“找苦吃、能吃苦”是科研人员的基本功。“这个项目很大一部分时间需要去户外做实验。”为了利用太阳光，需要在器件的上端安装一个光学窗口，即密封盖子，如果压力控制不好，这个盖子可能会出现爆裂，因此实验团队在户外实验时，需要全副武装自己。“高温天里，在户外，一实验就是四五个小时，女生晒黑，男生晒得脱皮。”李秀强说，科研需要这样的信念和坚持不懈。