日前，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员胡丽丽荣获2017年度嘉定区科技功臣奖，其领衔团队完成的“大尺寸高性能激光钕玻璃批量制造关键技术及应用”，荣获2016年度上海市技术发明奖特等奖。

“钕玻璃”，世界上最“傲娇”的玻璃。一块钕玻璃标准件的表面积远不及一块汽车挡风玻璃，但其身价却足抵一辆高档轿车。它是人类目前所能输出最大能量的激光器“心脏”，宇宙起源等高能量密度物理基础研究必须有它，利用核聚变反应制造清洁能源也离不了它！可是，钕玻璃比一般的玻璃要“娇气”许多，需同时满足28个技术指标。冷了，有裂纹；吸水了，就炸裂；包边胶的耐环境性差一点，会脱胶；还不能有附加应力，就算用手摸一下，手上的温度也会激发玻璃内部应力变化……

“国外对我国实施技术封锁和产品禁运，我们就自己研究。”为了代表国家啃下这块“硬骨头”，胡丽丽带领着团队一钻研就是12年。

“从1964年建所以来，光机所就没停止过激光钕玻璃的研发。”胡丽丽告诉记者，钕玻璃是历史传承的国家项目，2002年之前，都是采用单片熔炼技术。但那时，单片熔制技术从产量到性能都无法满足国家需求，“神光装置”亟需大尺寸、高性能的钕玻璃。2002年起，胡丽丽带着87人组成的“攻关”团队，开始探索研发批量制造的关键技术——连续熔炼和包边技术。

从一口坩埚开始，胡丽丽团队摸索了3年。单片熔炼技术所用的坩埚不能用于连续熔炼，连续熔炼要求使用耐侵蚀、杂质少的坩埚，为此团队找遍了合作伙伴。通过自主研发和与国内优势单位的合作，前后用了3年时间解决了这个问题。

然而，这只是一个开始。“离线的模拟实验和在线实验做了100多次。有时候的确走到了死胡同，逼着我们再去探索新的方法和路径。”光是一个隧道窑，就让团队的研究陷入了困境。在钕玻璃的生产车间，有一个30多米长的封闭式隧道窑，别看它样貌平平，却大有乾坤。成型后的钕玻璃温度高达六七百摄氏度，需要在这个隧道窑里待上一个星期，逐渐冷却到六七十度。实验开始的头几次，玻璃都在隧道窑里炸裂了。“每炸一次，我们就跟着心疼，这不是烧钱吗？”团队再起炉灶，用半年多的时间重新做方案，改变隧道窑的结构，解决了玻璃炸裂的问题。

大尺寸的钕玻璃，在成型阶段，要像“摊大饼”一样达到810×500×55毫米的坯片规格，玻璃粘度大了摊不开，太小又会出现缺陷。“做了不下一百次实验，用了3年时间，终于攻下了这个难题。”胡丽丽说。为钕玻璃坯片包边，不仅要无缝粘合，而且要吸收杂散光，控制应力，对复合材料粘合剂的要求近乎苛刻。

激光钕玻璃的研制凝聚了以干福熹院士、姜中宏院士为代表的三代科学家的心血。“虽然钕玻璃的成分、牌号、工艺在不断变化，但是精神却是传承的。”在胡丽丽眼中，最好的传承便是在前辈的基础上，不断创新。

辛勤的付出，换来了丰硕的回报。在“大尺寸高性能激光钕玻璃批量制造关键技术及应用”项目启动以前，仅有美国掌握了连续熔炼技术。在没有任何技术可参考的情况下，上海光机所成为了国际上首家独立掌握钕玻璃全流程生产技术的机构，其产品核心技术指标中，4项领先国外同类产品，生产效率提高了10倍。

来源：《嘉定报》 记者 顾娴慧