當2023年第十六屆iCAN大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽原創(chuàng)中國精英賽成績公布，“中國五強”“埃姆粉材”“鄭州大學”幾個關鍵詞赫然出現(xiàn)在獲獎名單上，參加比賽的“埃姆團隊”成員激動之情難以抑制。來自我校材料科學與工程學院，由郝振華、舒永春指導，牛作哲、張秀慶、張慧芳、陳育輝、高海韻團隊的《埃姆粉材：增材制造用高性能球形金屬粉末的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化》項目挺進中國五強、榮獲國家級一等獎，并代表中國隊前往日本京都參加世界總決賽，這也是學校隊伍第五次參加世界總決賽。

從耕耘到收獲，從山腳出發(fā)，一路向上，這份成績?nèi)〉玫谋澈笫恰鞍Ｄ穲F隊”漫長的付出和準備。

山腳：做好準備循夢行

所謂“埃姆”，即“增材制造additive manufacturing”的縮寫，埃姆粉材是球形金屬粉末的種類之一。增材制造，又稱“3D打印”或“快速成型”。如果把“3D打印”這種技術比作房屋建造，那么，他們所研究的這種粉末就是施工過程中的磚頭，通過一層一層“磚頭”的堆砌，一層一層地打印出所需產(chǎn)品。

隨著近年來金屬3D打印技術的迅速發(fā)展，作為關鍵原材料的球形金屬粉末的市場需求也日益旺盛。但國內(nèi)傳統(tǒng)的球形粉末生產(chǎn)方法存在粉末質(zhì)量差、金屬與粉末間轉(zhuǎn)換率低、生產(chǎn)成本高等問題。而高性能球形金屬粉末，尤其是難熔金屬粉末（由難熔金屬顆粒組成的粉末）的制備方法——等離子球化法的技術和裝備也被國外公司所壟斷。

為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，打破壟斷、實現(xiàn)3D打印用高性能球形粉末生產(chǎn)技術及裝備的國產(chǎn)化，材料科學與工程學院的舒永春教授和郝振華博士自2017年成立了“埃姆”科研小組，帶領學生團隊著手研究射頻感應等離子球化系統(tǒng)。經(jīng)過6年的技術沉淀和設備改進，加上團隊新鮮血液的不斷注入，傳承至今，該科研團隊早已碩果累累。

現(xiàn)在團隊的五位成員是在2022年7月16日加入的，主攻“埃姆粉材研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”這一研究方向。收到iCAN賽事通知時，他們剛剛完成“挑戰(zhàn)杯”大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽，為了抓住這個不可多得的好機會，短暫調(diào)整后，他們就立刻投入到新的賽事中來。

有著之前“挑戰(zhàn)杯”打下的基礎，團隊負責人、材料科學與工程學院2021級博士研究生牛作哲帶領成員們分工協(xié)作，結(jié)合iCAN比賽具體特點和要求，對原來的項目“本子”進行調(diào)整，從歸納研究技術到撰寫商務報表，再到寫稿子準備答辯，每一個細節(jié)都摳到極致，每一個過程都認真對待。

山脊：迎難而上永無畏

世界上從來沒有一帆風順的事，通往成功的路上必定布滿泥濘。

iCAN大賽對參賽團隊的技術原始創(chuàng)新水平和作品的商業(yè)部分要求極高。埃姆粉材是一項將材料、冶金、化學等多方面結(jié)合的研究領域，團隊成員陳育輝是材料科學與工程學院2020級碩士研究生，由于本科時期專攻化學，他對一些關鍵理論知識的學習不夠透徹，掌握也不夠熟練，實踐操作中不斷遇到問題。此外，主要負責商業(yè)部分的高海韻是團隊唯一的本科生，在財務知識和計劃書制作經(jīng)驗方面也都尚且存在欠缺。

為了團隊能以優(yōu)秀的成果正式參賽，團隊成員們相互鼓勵打氣、補足各自短板。陳育輝犧牲了許多課余休閑時間，整日泡在書里，沉著心一本本查閱相關文獻，把每一處晦澀難懂的專業(yè)名詞標記出來，先通過查資料自己消化理解，實在弄不懂的地方就去向老師請教，他刨根問底的精神讓老師都為之感嘆：“科研就是需要這樣打破沙鍋問到底的人?！备吆ｍ嵰病氨镏豢跉馀ιL”，在網(wǎng)上尋找相關知識的優(yōu)質(zhì)課程進行學習，并不斷模仿學習優(yōu)秀策劃書的寫作，積極向經(jīng)驗豐富的前輩請教。在一個又一個無人注意的夜晚，她默默追趕著大家的腳步。

2022年9月份，產(chǎn)品的營銷定位出現(xiàn)問題，商業(yè)報表和財務融資部分需要重新做，團隊成員們每天加班修改策劃書。2022年10月份，學校進入疫情封控狀態(tài)，他們無法經(jīng)常進入實驗室進行實驗，整個項目又陷入了停滯狀態(tài)。

擔心學生們因為焦慮產(chǎn)生心理壓力，團隊指導老師郝振華隔三岔五就跟他們進行交流，給他們做心理疏導，排解他們心中的消極情緒。郝振華堅持以“大學老師不能只做教書匠，要做塑造學生品格的大先生”為目標來要求自己，不管成員們遇到任何難題，他都耐心解答、幫助，在學業(yè)、生活和心態(tài)上對他們進行指導和鼓勵。團隊像一個大家庭一樣，大家互相做彼此的后盾和底氣來源，共渡難關。

山巔：臻于至善覽萬景

“埃姆”團隊的五位成員深受郝振華老師樂觀態(tài)度的感染，每個人都活力四射。每當遇到困難，他們始終堅信自己能行，積極思考如何去邁過這道坎。他們互相感染、鼓勁，在科研的過程中給予彼此向前的動力。在這種樂觀和自信的加持下，他們一路走過了許多困難時刻。

但賽期臨近時，新的難題再度出現(xiàn)：iCAN比賽的參賽作品對商業(yè)化部分關注較多，商業(yè)化產(chǎn)品一般針對特定產(chǎn)品，以單臺設備、單條流水線為前提進行規(guī)劃。但他們團隊的粉末產(chǎn)品類型十分多樣化，單一生產(chǎn)線不好投入生產(chǎn)，且難以規(guī)劃年產(chǎn)量，產(chǎn)能有限，在商業(yè)競爭方面存在較大劣勢，無法達到團隊理想中的效果。

為了作出更好的展示，他們毅然決定重新制定銷售策略。考慮到課題組的研究背景和指導老師的研究課題都與鎢、鉬、鉭、鈦這幾種稀有金屬相關，團隊建立了以球形鈦合金粉末、球形鉬粉、球形鎢粉、球形鉭粉這四種粉末為核心產(chǎn)品的生產(chǎn)線。

一直以來，國內(nèi)3D打印技術的發(fā)展都受到打印精度的限制，而要想提高打印精度，就必然要從原材料著手。埃姆團隊這四大“拳頭產(chǎn)品”的出現(xiàn)，為填補國產(chǎn)高性能球形粉末領域的空白提供了可能。作為國內(nèi)少數(shù)能做到產(chǎn)品與國外同等甚至更高質(zhì)量的團隊，“埃姆”團隊充分發(fā)揮自身設備先進、技術成熟的優(yōu)勢，把準備重點放在商業(yè)部分。

2023年3月份，對于即將到來的iCAN國際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽國際總決賽，成員們笑著表示，他們會盡全力將自己的作品完美展現(xiàn)出來，然后以樂觀的心態(tài)去接受所有的結(jié)果和反饋。時光不負有心人，在2023年5月份的國際總決賽中，“埃姆”團隊拿下“最佳貢獻獎”。

目前，“埃姆”團隊已通過自主研發(fā)設備實現(xiàn)了多項高性能球形粉末的生產(chǎn)，這將填補我國在等離子體球化設備和技術上的空缺，有效地縮短工期、節(jié)約成本，為我國增材制造原料制備技術打破國外封鎖、形成獨立裝備技術體系奠定一定的基礎。

團隊成員在特定的方向?qū)Ｗ⑸钔冢稽c點拓寬專業(yè)領域和學術視野，不斷提升自身能力。在科研的道路上披荊斬棘，團隊內(nèi)每一位成員都獲得了巨大的成長。第一次答辯雙腿都在發(fā)抖的張秀慶現(xiàn)在能夠面不改色應對評委的任何問題，第一次書寫項目書磕磕絆絆的牛作哲現(xiàn)在對整個項目各方面了如指掌……就像牛作哲說的那樣“比賽只是一個最終結(jié)果的輸出”，“埃姆”團隊在這之前的漫長準備過程中所付出的辛苦和努力，遠遠比他們最終的結(jié)果更絢麗多彩，更值得去欣賞。

科研工作磨人心性，重復無數(shù)次的數(shù)據(jù)計算，日復一日的設備操作和參數(shù)調(diào)節(jié)，科研這條路漫長且艱辛。積硅步，行千里，“不畏真理無窮，進一步有進一步的歡喜”，這是對“埃姆”團隊成員最好的描述，也是獨屬于科研人的浪漫。（王一迪 張涵韻/文 圖片源于受訪者）

團隊共同討論實驗參數(shù)

張慧芳在操作電源

張秀慶和陳育輝在調(diào)試設備