崔伟胜博士，深耕电气工程及相关领域研究近20年。在他的研究中，“电”这个传统意义上的物理现象，既微观又宏大。微观尺度上，它可以是毫米级的电弧，甚至是自由电子、离子;宏观尺度上，它可以在数千公里的电网上自由传输，为人类社会的运转提供能量之源。

　　今天，让我们一起走近崔伟胜，去了解他和“电”的那些故事。

图/崔伟胜

　　崔伟胜与“电”真正的结缘，源自2007年他选择了电气工程作为他的大学本科专业，此后十二年他一直在电学领域进行深耕。从硕士到博士，他的研究方向涵盖电能变换控制技术、功率脉冲技术和高压放电等离子体生成及应用技术。这十二年间，崔伟胜始终保持着对学术的热爱与探索精神，不断夯实专业基础，精进科研能力，也为后来取得累累科研成果打下了坚实的根基。

　　博士毕业后，崔伟胜先后加入深圳大学以及清华大学深圳国际研究生院从事研究工作。在此期间，他充分发挥自己的专业所长，取得了一系列具有突破性意义的科研成果。

　　在深圳大学工作期间，崔伟胜致力于等离子体技术在锂电池材料领域的应用。他对基于石墨阳极的商用锂离子电池面临的能量密度受限的问题进行了深入调研，并发表了论文《Lithium metal anodes: Present and future》。在该论文中，崔伟胜及其研究团队成员系统分析了锂金属阳极存在的锂枝晶生长、反应界面不稳定等难题，并对开发高性能锂金属阳极的未来机遇和发展方向进行探讨。崔伟胜指出，解决锂金属阳极的这些问题，关键在于如何在充放电过程中实现锂的均匀沉积。为此，他和他的研究团队深入分析了提升锂金属阳极长期循环稳定性的方法，并指出，未来锂金属电池商业化突破将由电解液优化和锂基材料设计两方面共同推动。这篇论文不仅凭借其前瞻性、专业性荣获了《Journal of Energy Chemistry》期刊颁发的2020 Best Paper Award，而且其中的技术思想，也为近年来锂电池技术的研究和应用提供了切实的指引。

　　锂离子电池技术领域的工作只是崔伟胜众多科研成就的冰山一角，他更令学界瞩目的成就在于对等离子体生成机制的研究。

　　等离子体被称为除气体、固体、液体之外的物质的第四态，在产业中有着极高的应用价值，例如用于空间推进的脉冲等离子体推力器，用于材料处理的等离子体表面改性技术，以及应用于外科微创手术的等离子手术系统。低温等离子体是指处于热力学非平衡的等离子体，其中冷等离子体的气体温度低，化学活性强，在新材料、医疗领域有着重要应用。

　　围绕冷等离子体的产业化应用，崔伟胜研发了多个具有开创性意义的技术成果，其中，一种弥散状等离子体射流生成装置及方法，就是为了解决等离子体射流难以实现大面积均匀处理的难题，推动等离子体进一步应用而提出的重要技术。

　　等离子体射流可以实现等离子体生成区域和处理区域的分离，在能源催化转化、新材料制备、生物灭菌消毒、废弃物处理等多个领域有广泛的应用前景。但等离子体射流应用过程中仍然存在一些问题，其主要采用成本较高的稀有气体，且等离子体喷出射流管后呈收缩趋势，难以实现大面积均匀处理，导致其工业应用范围受到限制。国内外学者针对该问题提出了多种解决方案，包括优化放电电极结构、采用多极或阵列式放电以及采用磁场控制等离子体射流形貌等，但这些方案仍存在不足，并不能彻底解决问题。崔伟胜研发的一种弥散状等离子体射流生成装置及方法，可以在不改变电极结构的前提下，从流场的角度改变等离子体射流的生成形貌，使其在径向拥有更大的扩散面积。该装置通过将射流管的出口设置在一个具有排气结构的射流腔室内，使得射流管出口喷出的气体在射流腔室封闭放电环境中形成向射流管的出口处流动的回环气流。此种特殊的流场分布改变了射流管出口附近的稀有气体浓度分布，最终生成弥散状等离子体射流。该方法在无需复杂的电极结构或增加稀有气体消耗前提下实现了大面积等离子体射流均匀处理，为拓展等离子体射流的应用场景、提高使用效能提供了有利条件。

等离子体射流实验效果对比图，左：传统射流，右：弥散状射流

　　崔伟胜的这项技术成果极具创新意义，其具体构想、实验结果已撰写成论文《Trumpet-shaped diffuse plasma jet in a semi-confined environment》，发表于专业领域内的TOP级期刊《Plasma Sources Science & Technology》，受到了业界的广泛关注。然而，取得这一突破性成就的崔伟胜并没有止步于此。基于该技术，他随后又提出了另一项技术成果——一种大尺度等离子体射流生成装置及方法。新技术是在原有技术之上，在射流腔室增加了环境气体进气结构，通过引入环境气体，从而改变射流管出口附近的气体组分及流场分布，形成大尺度等离子体射流，进一步提升了等离子体作用于被处理物时的处理面积，将等离子体的产业化应用向前推进了一大步。

　　在崔伟胜看来，科技的发展永无止境：“站得越高，走得越远，我们也就能看到更加广阔的技术应用边界。”而他所做的，就是在科技探索的路上不断披荆斩棘，不断超越自我。

　　写在最后

　　如今的崔伟胜，在从事科研工作的同时，还肩负着“传道，授业，解惑”的重任。作为深圳职业技术大学讲师、硕导，他将自己十几年的学术积淀化作春风雨露，滋润一批批年轻学子。“电”的能量，也将由此传递下去，永不消散……(文/纪鑫)