中国粉体网讯 李建功，博士，教授。兰州大学物理学院材料科学与工程研究所所长、材料物理教研室主任。从事材料科学教学与纳米材料研究。曾在纳米材料“鼻祖”H. Gleiter指导下开展纳米材料研究，随后一直与他合作。先后主持973计划课题1项，国家国际科技合作计划项目1项，国家自然科学基金项目10项，省部级10多项。先后在Sci. Rep.、J. Mater.Chem.、Appl. Phys. Lett.、Nanotechnology等期刊发表学术论文170余篇，获授权发明专利10项。
曾任兰州大学学术委员会委员，兼任中国体视学会理事、金相与显微分析学会副理事长，教育部高校材料物理与材料化学教学指导分委员会委员，J Nanosci Lett副主编、《中国体视学与图像分析》编委。享受国务院特殊津贴。曾受邀在ICCES09、ICN2010、THERMEC2013、RQ15等重要国际学术会议上做特邀报告。研究方向有：
1. 韧性陶瓷： 纳米晶陶瓷的制备、结构、韧性、塑性及塑性变形；陶瓷纳米颗粒的特性及应用
2. 韧性玻璃：非金属纳米玻璃的制备、结构、韧性、塑性及塑性变形；玻璃纳米颗粒的特性及应用
3. 纳米复合材料：纳米玻璃复合材料与合金的制备、结构、力学性能及功能特性
与权威“较劲”，黑暗中摸索20年
1997年，本科期间学习金属材料，80年代师从国际著名材料科学家、纳米材料研究领域开创者、德国科学院院士赫伯特·格莱特教授的李建功，无意间看到《Science》发表的普林斯顿大学Navrotsky团队的一篇论文，上面写道：阿尔法氧化铝(刚玉)，当比表面积高于100m2/g，或颗粒尺寸小于15纳米时，成为热力学非稳定相，这成为了刚玉纳米颗粒制备的瓶颈和“魔咒”，很多人尝试多年都无法突破。
“《Science》否定了的方向肯定是很难突破的，通常人不会选择，这对我来说就是一个无人竞争的好机会，我不需要和他人比速度。更重要的是，如果开发出刚玉纳米颗粒，这件事本身就非常有价值。哪怕最后我失败了，失败本身也是一种成果。”李建功的“逆向思维”，让他决定与刚玉纳米颗粒“死磕”。
打破学科“魔咒”，解决卡脖子难题
当刚玉纳米颗粒尺寸小于15纳米时，每个颗粒因为表面能过高而就变成了一个个活跃的“熊孩子”，在一起“抱团儿”。它们“亲密无间”，怎么拽也拽不开，专业术语称之为烧结或硬团聚。科学家们怎么“拉扯”它们也“扯”不开，得不到分散的颗粒，也就不能用来制造性能优异的氧化铝陶瓷，这也成为了刚玉纳米颗粒制备的瓶颈和“魔咒”。
1998年至2003年间，李建功笑言，是团队“验证别人观点都是正确的5年”，他们尝试了此前研究者提出的各种方法，都行不通，看来《Science》那篇文章说的可能是真的。
2003年至2008年，李建功带领学生通过第二相包覆来降低刚玉表面能，或者提供充足能量让刚玉纳米颗粒在非平衡条件下形成。2008-2013年间，多名研究生按照李建功的思路做实验，却只得到了15纳米以上的颗粒。
10多年过去了，仍旧没有打破“魔咒”，团队里有不少学生放弃。2013年6月的一天，李建功的研究生蒲三旭随手将离心分离后看似清澈无物的离心清液倒入用过的废盐酸烧杯中，原本清澈的废液突然变浑浊，没想到这一次意外竟成为了团队科研突破的重大转折点。
用不同浓度的盐酸让不同尺寸的纳米颗粒沉降的“分级聚沉法”、共沉淀-煅烧-选择腐蚀法、球磨法……就这样，团队从几百纳米做到30纳米、再到20纳米，再到偶尔见15纳米的颗粒，最终做到3.3纳米。
这一进步用了近20年，李建功团队真正在刚玉纳米颗粒方向达到世界最高水平。
加强国际合作，复兴中国陶瓷技术
李建功团队不断改进制备方法、分离工艺，获得尺寸更小、比表面积更高、尺寸分布更窄的分散、超细、等轴刚玉纳米颗粒。该项进展在2020年5月29日国际顶级学术期刊《Science》以评论文章形式发表，引发世界关注。
目前，团队正在以超细刚玉纳米颗粒为原料，与国内外合作，通过超高压热压技术，朝着致密度99%以上和平均晶粒尺寸15纳米以下的超细晶氧化铝纳米晶陶瓷发起冲击。
近日，麻省理工学院、兰州大学、宾夕法尼亚大学等机构科研人员合作，在块体纳米晶和超细晶材料领域取得重要进展，首次提出“超均匀纳米晶材料”的概念，并进行了系统的理论分析和实验论证。
让李建功欣喜的是，就在前几日，导师赫伯特·格莱特被聘为兰州大学兼职院士，这也是兰州大学历史上选聘的第一位外籍双聘院士。
2010年H. Gleiter院士访问兰州大学时与李建功团队的合影
“如果有一天，我们把纳米陶瓷也做到世界第一，那么也是为复兴中华文化贡献了自己的力量。”李建功心中复兴中国陶瓷文化至世界领先的梦想越来越近了。
在未来，也许你手中的纳米陶瓷水杯掉在地上不会摔碎；将纳米刚玉颗粒涂在车床高耐磨度刀具表面，“削铁如泥”就会变成现实。
资料来源：
[1] 兰大教授二十载破学科“魔咒”：冀复兴陶瓷技术至世界领先.中国新闻网
[2] 兰州大学物理科学与技术学院网站
（中国粉体网编辑整理/山川）
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