交叉学科打造 “国产昆工芯”， 扎根祖国西南解产业难题

从本科时期的矿冶专业学习者，到材料领域的磁传感技术研发人，再到带领十多人跨学科团队攻坚行业痛点的核心，昆明理工大学材料工程专业硕士研究生向婷用三年时间完成了一场“跨界追光”的成长蜕变。在近日结束的第十二届“挑战杯”云南省大学生创业计划竞赛省级决赛中，她带领团队打造的“面向矿山磁选装备的定制化磁传感检测服务商”项目荣获省特等奖。

云南是我国重要的有色金属生产基地，矿业是全省经济的支柱产业之一。然而，矿山磁选环节的检测技术短板一直制约着产业高质量发展。“民营企业买不起大设备、小设备技术改造成本高”的行业现状，使得广大中小矿山企业长期处于“粗放式维护、被动式生产”的状态。磁选机滤网堵塞问题预计造成超千万吨/年的矿石浪费，经济损失达千亿级别，同时也带来了设备故障频发、安全生产隐患等一系列问题。

这个困扰行业多年的顽疾，正是向婷与磁传感技术结缘的起点。本科就读土木工程专业期间，她就跟随导师接触矿冶相关研究，多次深入矿山企业调研。“看着工人靠肉眼和经验判断滤网堵塞，要么频繁停机影响生产，要么眼睁睁看着珍贵的矿料随尾矿流走，我就想能不能用技术改变这个现状。”向婷回忆道。为了探寻更多的方法来解决矿冶当中的材料浪费的问题，向婷同学从上游的选矿，毅然决然转到材料的深加工方面学习，希望结合多个专业优势来开展工作。在材料科学与工程学院创新创业三级培养体系的孵化下以及在校团委的精心组织培育下。组建起了一支由材料科学与工程学院（绿色钛现代产业学院）、国土资源工程学院、信息工程与自动化学院（人工智能产业学院）、管理与经济学院等单位硕博士研究生构成的交叉学科联合攻关团队。基于完整的“新材料-封装技术-信号处理-整机集成-选矿应用”产业链路径，自主化开展“国产昆工芯”的研制工作。

本学生团队依托多个省部级科研平台及重点实验室，在多名国家、省部级高层次人才的指导下，立足多学科交叉融合优势，聚焦矿山工业实际痛点，将实验室基础研究成果与磁选机工业应用需求深度结合。团队完整完成“行业调研-材料制备-电极封装-器件集成-现场调试-迭代优化”全流程研发实践，攻克多项关键技术难题，形成三大核心创新技术体系。一是创新采用物理溅射结合旋涂工艺，成功制备硅基锰氧化物磁电阻薄膜材料，其磁电阻性能、耐高温工作窗口等核心指标，均大幅优于现有商用同类产品，性能提升达数倍。二是依托磁控溅射联合闪烧工艺，研发出适配薄膜材料的新型封装电极结构，有效抑制传感器信号采集噪声，显著提升器件稳定性，可适配强磁场、高温等矿山苛刻复杂工况。三是针对磁选作业工况复杂、设备适配性要求高的行业难题，团队完成器件集成与整机适配后，依托矿山现场实时检测反馈，迭代优化薄膜材质、电极结构与识别算法，实现磁传感器的单机定制化定型，精准匹配不同磁选机的作业需求。

目前，该定制化磁传感器已在攀枝花米易元通铁钛有限责任公司、探梦科技有限公司落地试用，运行效果良好，获得企业高度认可。项目技术研发过程中，先后获得贵研电子材料（云南）有限公司、北方夜视科技研究院集团有限公司红外探测器中心的技术支持与权威认证。科研成果产出丰硕，近两年来，团队累计授权、受理国内外专利22项，在国际顶级期刊发表SCI学术论文23篇，充分彰显了技术的创新性与科研价值。

项目核心成员、昆明理工大学矿物加工工程专业硕士研究生刘明瑞表示，团队将持续加速项目市场化落地进程，依托器件销售、选矿增效分成两大核心盈利模式，稳步推进项目产业化、企业化发展，致力于打造国内磁传感器研发、智造与磁选设备智能服务的标杆品牌，为传统矿山产业转型升级、资源型城市新质生产力培育注入青春动能。同时，项目研发与创业实践有效搭建了产学研一体化育人平台，让团队成员在科研攻关、工程调试、市场对接中锤炼专业本领、积累行业经验，精准适配智能制造、矿山智能化、新材料研发等领域高端就业岗位，助力青年学子实现科创成果与高质量就业双向赋能、同步提升。（游昕、宋鹏）