GTIIT 致力建设成为一所具有国际公认高水平教育、科研和创新能力的研究型大学。“知识三角”，即教育、研究和创新是GTIIT 办校理念中不可分割的部分。过了个年回来，广以君又有好消息和大家分享了：近日，GTIIT科学家Frank Klose教授和Christine Rehm教授分别在RSC Advances、JAC(Journal of Applied Crystallography)、Food Hydrocolloids发表了三篇文章！看看两位科学家有什么和大家分享的？

Frank Klose

Frank Klose是由Technion派遣并任教于GTIIT材料工程系的全职教授，在GTIIT发起了材料与量子光束——中国卓越中心项目（the Materials and Quantum Beams - Chinese Center of Excellence）的建设。Frank科研团队采用先进的中子同步散射方法，致力于研究未来有望应用于电子信息储存以及半导体技术。Frank Klose曾在德国、美国、澳大利亚等享誉国际的研究所工作，担任香港城市大学访问教授。目前，Frank Klose在各大科研期刊上发表文献逾百篇。

您能简单介绍一下这篇文章的内容吗？

在这篇文章里，我们介绍了一种测量薄膜磁性的新方法。我专攻中子束研究。我们通常采用一种称为极化中子反射器的特殊中子束测量原子水平上薄膜的磁性。但这种试验的难点在于一是试验周期长，一般需要24小时；二是试验对象数量极少，仅有几个原子层。我与西澳大利亚大学的Kostylev教授合作，想出一个测量薄膜磁性的新方法——将铁磁共振和中子散射技术结合。铁磁共振不能直接量化薄膜的磁性，但可以校准来自中子散射的试验信号。如今，我们将测量薄膜磁性的时长缩短至5-10分钟，同时，可测得试验对象是否具有磁性以及其磁性是如何随着温度而变化。另外，这个方法还可应用于诸如氢气感应器的有趣试验（氢气感应器未来有望用于氢燃料汽车）。研究表明，我们的新方法相当可行。

从想法萌发到文章发表一般需要多久？

通常需要2-3年，虽然时间看起来跨度很长，我的研究团队也同时在进行其他试验。由于进行中子束试验需要向科研委员会提交申请并等待审核，我们得提前一年做计划。如果一切顺利，我们将有5-6天的期限使用中子束大型用户仪器。这个研究中，我们的试验分成两部分，分别于2015年的5月和12月完成。试验过程需要我们一周7天、每天24小时轮转，因此中子试验对实验人员的身体素质也有要求。我们一般需要3个研究人员（包括学生和博士后）才能顺利完成工作。好在有时控制仪器的电脑能设置成数据采集模式并自动记录几个小时，让我们有时间小憩。

我听说最近您在招收GTIIT博士生和研究人员研究相同的方向，是吗？

是的，我们准备招收两名博士生和一两个研究人员，用相似的科研方法进行伟大的科学试验。我的团队将有机会接触世界各地最顶尖的科学仪器。期望很高，但艰辛并存。就像上面提到的，一旦解决了科学难题，收获也会非常丰厚。在顶尖期刊上发表文章是多么令人心满意足——我的学生对能在顶尖期刊发表文章感到非常自豪。不过前提是他们得奋斗几年。生活就是这样——世上没有免费的午餐。

Frank Klose在澳大利亚的团队

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Christine Rehm

Christine Rehm博士是一名资深研究型科学家，于2017年10月加入GTIIT，主要负责管理物理和材料科学研究的基础设施和教授实验课。Christine Rehm博士曾就职于澳大利亚核科学技术组织(ANSTO)，主要负责使用其澳大利亚中子散射中心(ACNS)中的KOOKABURRA仪器（该仪器用于微角中子散射）。Christine Rehm博士专攻的领域包括薄膜科学（磁性薄膜、极化中子和X射线反射计）、用中子和x射线衍射法进行微结构表征和中子散射仪器研究（中子光学、仪器仿真、中子导管）。

您能简单介绍一下这两篇已发表的文章的内容吗？

第一篇文章介绍了一台在ACNS（ANSTO其中一个部门）的中子散射仪器的设计和性能。我曾在那里担任项目经理，全程负责一台名为“KOOKABURRA”的微角中子散射(USANS)仪器——从仪器设计、建设、获得许可证、试验到投入使用。这台仪器适用于微观结构的表征。我的文章首先介绍了KOOKABURRA的设计和主要部件。KOOKABURRA于2014年向国际研究团队开放，当时我是负责KOOKABURRA运营的仪器科学家。这台仪器可应用于各种长度规为0.1 - 10 μm的样品，检测范围不限，比如，用于食物、化妆品和药物的复杂流体；多孔性黏土；胶结物；石油/含气岩石等。详细了解材料微观结构和软硬材料之间相互反应越来越有助于天然和合成材料科学和工程，因此，USANS技术能帮助研究人员了解材料结构和性能的关系，进而改善材料的功能。

第二篇文章介绍了一项典型的食品工程研究项目——利用牛奶干酪素的凝结制造芝士。一组由新西兰、美国、澳大利亚和中国科学家组成的科研团队利用KOOKABURRA仪器以及其他一系列实验方法研究牛奶凝胶。全球范围内，芝士的生产离不开从动物胃液中获取的凝乳酵素，而凝乳酵素的短缺加上宗教或者饮食因素（素食主义）对动物凝乳酵素的使用限制促使科学家寻找替代品。文章中讨论的就是其中一种。

从这台中子散射仪的设计到您发表文章，总共用了多长时间？

获得建设KOOKABURRA的320万澳元资金后，我们前后用了5年才将KOOKABURRA安装好并使之应用于研究——这是典型的仪器建设时间跨度。为了给ACNS建设先进的USANS仪器，我亲自去世界各地参观其他USANS设备，并和其他科学家多次讨论如何在满足所有安全要求的前提下选择最好的仪器零件及其摆放位置。最后，我们满怀信心地向研究中子散射领域的团队们展示了这台适用于大型结构研究、通用的先进仪器。首篇关于KOOKABURRA的文章在2014年发表，同年，该仪器投入使用。从那以后，根据KOOKABURRA上获得的数据，我们发表了数十篇文章。

您在GTIIT的学术计划是什么呢？

我在GTIIT的主要任务是建设物理和材料科学研究的基础设施，也就是说，我负责建设一间制备样品的薄膜沉积实验室和一间样品表征的X射线实验室。因此，我必须了解各种科研设备的技术要求和规格，包括这些设备中用于样品制备的溅射系统和原子层沉积系统、用于样品表征的通用的X射线衍射仪。下一步就是这些设备的采购和试用了。一旦这两个实验室建立起来了，我将接着负责两者的运营。除了给GTIIT的其他科学家提供实验室设备外，我还会继续自己在薄膜领域的研究。但是，如果我们要做中子衍射实验，我们还得借用在欧洲、美国和澳大利亚的大型用户设备以获得中子束。在不久的将来，我们可能用上中国的中子散射仪器，比如中国散裂中子源（CSNS），中国绵阳研究反应器（CMRR）和中国先进研究堆（CARR）等。

文：GTIIT传媒与公共事务部

图：GTIIT传媒与公共事务部、受访者提供