■孙长安
作为我国著名的极端环境电气绝缘技术专家，西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室教授郑晓泉一直是我国航天事业的默默耕耘者。
研究空间环境下聚合物介质材料的带电/放电机理与防护技术，对于卫星的可靠性与寿命具有重要意义。据郑晓泉介绍，由于电气、电子系统的绝缘需要和温控的要求，卫星上要使用大量的聚合物材料。在空间极端环境下，聚合物材料不仅要承受真空、极端高低温循环的影响，而且要承受空间等离子体、不同能量高速电子、质子、伽马射线的辐射作用，以及原子氧的腐蚀作用。空间环境不仅会导致聚合物材料迅速老化，不同能量电子持续注入到聚合物材料表面和内部会导致静电荷积累，静电场持续上升并最终引发静电放电。这种静电放电会严重干扰卫星敏感电子系统的正常工作，甚至导致电子器件损毁，严重时导致聚合物局部烧毁。
国家的需求就是郑晓泉努力的方向。多年来，他先后主持完成国家自然科学基金项目、国防专项基金项目、国防预研基金项目、航天高新项目、航天横向项目、国际合作和校企合作项目20余项，取得了一系列创新研究成果，获部级、校级发明奖2项；国家发明专利6项，实用新型专利1项；发表科研论文100余篇，其中SCI、EI检索20余篇；出版了专著《聚合物电树枝化》，合编《电气电子绝缘材料手册》、《电气工程师手册》及西安交通大学教材《电线与电缆》等。由于在行业内的影响力，受聘担任全国核辐射学会理事、全国抗辐射电子学与电磁脉冲学会委员，真空与低温国防重点实验室客座教授。
近年来，郑晓泉的主要研究工作集中在航天器介质材料中电荷输运机理与防护、评估技术等方面，如航天器绝缘结构件沿面直流闪络特性，电路板结构在空间环境下的横向电荷输运机理，模拟空间环境下介质材料静电放电模拟源研制，卫星电子系统静电放电电磁兼容测试方法，卫星介质材料抗静电性能评估方法，航天器介质材料性能数据库等。他带领科研团队研究开发出了一种具有非线性电导特性的聚合物复合材料，这是一项完全自主知识产权的独创科研成果。这种材料最突出的特点是，在正常情况下，该种材料具有良好的高绝缘性能，而当高能电子注入导致净电荷积累超过材料的阈值场强时，材料电阻率下降，使得静电荷迅速释放，之后材料恢复到高绝缘状态。该种材料应用到电力电子系统绝缘，不仅能有效消除高静电场导致的大能量静电放电现象，而且可以防止电能的损失。此外，他们还研究发现，导致卫星内部绝缘件沿面直流闪络电压过低的最主要原因，是聚合物材料脱气导致的材料表面的低气压，并找出了该低气压的范围和表面击穿电压的最低值。同时，他进一步研究发现，采用纳米复合材料可以大大提升该击穿电压。
此外，郑晓泉教授科研团队还创新性地研究开发出了一整套评估模拟空间环境下介质材料抗静电性能的检测技术，如非线性电导特性检测系统、空间电荷原位测量技术等。
初心不改，方得始终。多年来，正是一腔爱国奉献的情怀激励着郑晓泉，使他能够持续不断地攻占科研的高地。未来，他将一如既往地奋进，继续为我国航天事业贡献力量。
《中国科学报》 (2013-10-18 第7版 学人)
