青春华章·智生万物 | 郑欣:走好每一步“碳”索之路

发稿时间:2026-11-05 19:27:00 来源: 中国青年网

  中国青年网讯(记者 代红玉)车行至半途,郑欣远远地看到一座堆积如山的工业镁渣。“当地镁业发展迅速,可随之而来的是废渣如山、土地被占、环境承压。”绿色转型的紧迫感,压在每一家企业头上,也沉甸甸地落在她的心上。

  望着那座“渣山”,西安培华学院青年教师郑欣想起了读博期间导师常说的一句话。把放错地方的资源重新归位,让高温工业多一分“绿”,正是她给自己定下的科研目标。

  从1600℃钢水到一座渣山

  事实上,郑欣与“双碳”的缘分,早在博士阶段就已埋下伏笔。那时,我国耐火材料行业正面临突出痛点:早期国产产品与进口产品仍有明显差距,不仅大幅拉高钢铁企业生产成本,废弃材料还造成严重资源浪费,与“双碳”方向相悖。这成了郑欣读博四年里,始终绕不开的难题。

  她的课题研究主攻耐火材料,专门服务于钢包。这个盛装1600℃以上钢水的“大包裹”,内壁镁碳耐火砖直面钢水冲刷、熔渣侵蚀与反复冷热冲击,是钢铁行业降碳提质的关键卡点。

郑欣正在开展相关实验。受访者供图

  为攻克这一难题,读博期间,她研读了上千篇文献、做过几百次实验,终于摸到一条可行之径——纳米化技术,并通过反复调优硬度、韧性、抗侵蚀等关键性能,为低碳耐火材料的延寿降本蹚出了一条新路。“耐火材料延寿,本质上就是减少材料消耗、降低高温工业的碳排放。”郑欣说。

  博士毕业后,郑欣来到西安培华学院。榆林调研途中望见的那座渣山,让她看到了另一道同样绕不开的“双碳”命题:固废堆在那里,占地、污染,资源却被白白搁置。她意识到,自己多年练就的材料学功底,未必只能用在钢包上。

  于是,郑欣把科研的“战场”从钢包内壁延伸到产业一线的渣山与试验路。她带着学生一家一家企业跑,把不同工艺、不同年份的镁渣样本整袋整袋搬回实验室,像解剖麻雀一样,一点一点摸清每一种固废的“脾性”,再通过精确调控粉体颗粒的级配,将不同粒径的渣料以特定比例复合,构建出强度达标、稳定性良好的新型路基材料。关键验证阶段,郑欣带着样品奔走于西安、北京等地高校实验室,在同行的支持下完成了全套腐蚀、承压和冻融循环测试。

  实验数据理想,但郑欣坚持“战场”必须前移。“我们和企业合作,先在厂区周边铺筑了一段百余米长的试验路。”此后半年,不论日晒雨淋,她定期取样检测,记录路面在真实车载和风吹雨打下的每一点变化,直到所有指标持续达标,技术方案才正式推向规模化应用。随后,这套技术被纳入当地行业应用标准《镁渣资源化利用技术规范》,成为区域工业固废综合利用的示范案例。

  是良师,亦是益友

郑欣(左一)和她的第一届毕业生合影。受访者供图

  每到学期末,郑欣最喜欢的就是登录教务系统后台,查看学生填写的教师评价。“轻松、幽默、专业”这三个词出现的频率最高,也恰恰是她最想保住的课堂底色。

  “《结构力学》学起来很难、很枯燥,但又是必修课,那我就要把难的知识通过通俗易懂的方式讲明白。”这门被大三学生戏称为“难啃骨头”的课,到了郑欣手里却别有讲法:一块手机电池的电极结构、一双运动鞋底的抗冲击设计,都能被她拿来当案例,将抽象的力学公式揉进日常场景里。

  课堂上偶尔有人走神,她从不当众批评,而是用自我调侃的方式机智化解,“看似是开了个玩笑,其实学生自然而然就会把注意力拉回到课堂上。”当被问到教学秘诀时,郑欣提到了“共情”法:“回想一下自己做学生时讨厌什么,成为老师以后就要‘避雷’这些做法。”也正是这样的换位思考,让晦涩难懂的理论知识在她的课堂上“活”了起来。

课堂上,郑欣正在为学生耐心讲解习题。受访者供图

  郑欣的课,从不止于教室。“有的学生最开始连仪器都不会用,只会课本上那一套理论知识。”在榆林镁渣项目中,她带着学生扎进产业一线,手把手指导操作。几个月后,这群学生已经能够在现场独立完成一整套实验流程。

  在学生们心里,郑欣早已不止是一名老师。西安培华学院智能科学与工程学院2025级土木工程专业学生樊晨煜说道:“她温柔有力量,是老师,也是愿意理解我、带领我见识新事物的姐姐。”成为老师的这些年,郑欣带着学生把样本搬回实验室,带着他们走上试验路,也带着他们去闯从前不敢碰的挑战。同时,“也正因有了这群学生,我脚下的每一步路,才走得更有底气、更有回响。”郑欣说。

责任编辑:杨逸凡