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新能源、新材料到底“新”在哪?看看“最强大脑”们怎么解读
更新时间:2019-10-31 浏览数:
新民晚报 2019-10-31

新民晚报讯 (驻临港记者 杨欢)昨天下午,第二届世界顶尖科学家论坛新能源与新材料峰会在上海海洋大学举行。被誉为世界石墨烯之父的诺贝尔奖得主安德烈·盖姆,在谈到2D材料的突破和革命时表示,“我们正走在2D材料的黎明时期,或许新的材料不会像塑料和硅一样,重新定义这个时代,但肯定会做出新的贡献,改善人类的生活。”


图说:第二届世界顶尖科学家论坛新能源与新材料峰会举行。新民晚报记者 李永生/摄

低维材料的时代已经到来

什么是2D材料?不了解这个领域的人初次听说时一定很困惑,但若提到2D材料的代表——石墨烯,想必大家并不陌生。石墨烯是目前已知最薄、最强韧的材料,具有优异的光学、电学、力学特性,人们对其在材料领域的革命给予了厚望。2009年,安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫在单层和双层石墨烯体系中分别发现了整数量子霍尔效应及常温条件下的量子霍尔效应,因此共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯的发现给人类的生活带来了巨大的改变,正如安德烈所说,这是唯一一个从科学研究走入到日常生活中只用了十年的材料,“华为手机Mate20的电池充电速度非常快,正是得益于石墨烯优良的导电性。福特也在选择使用石墨烯把车身改装的更坚硬……”安德烈认为,伴随着石墨烯和2D材料的发展,低维材料的时代已然到来。“目前我们正处于石墨烯时代的前半期,几十年后它将改变人类的生活,在不同的领域发挥作用。”

图说:新能源与新材料峰会现场。新民晚报记者 李永生/摄

新能源、新材料,到底“新”在哪里?

圆桌交流期间,有听众提出了疑问,太阳能、风能等新能源使用了很多年,一维、二维等新材料的研究也做了很久,那新能源和新材料的“新”到底该怎样理解?对此,安德烈以石墨烯的发现和运用为例,给出了他的答案。“有些东西原本就存在,但有人做出了新的结合就能够体现‘新’。以石墨烯为例,可以通过不同的排列组合把单层材料叠成全新的3D材料,会收获意想不到的惊喜。”

戴宏杰获得了2006年美国物理学会詹姆斯.C.麦高第新材料奖,在他看来,一旦找到特指的那一刻就可以定义成新。“有些材料你可以说它是旧的,只是人类还没有发现,但被命名后显示出来就是新的。因此,与其探讨新和旧的界定,倒不如以开放的心态来看待这件事情,新东西被发现时可以称之为新,只要人类不断地探索,并把它运用到新的场景之中就可以了。”

带着问题向“最强大脑”请教,企业收获颇丰

4位诺奖得主、1位麦克阿瑟天才奖得主、1位美国物理学会詹姆斯.C.麦高第新材料得主以及中国两院院士、青年科学家齐聚一堂,共话新材料和新能源领域的前沿技术,共同探讨能源应用的产业图景,这场峰会吸引很多企业前来聆听,其中还出现了不少临港新片区企业的熟悉面孔。

一场峰会下来,中国航发商发公司工艺研究中心负责人陆涛收获颇丰。他告诉记者,“科学家们提到的新理念、新材料,其实已逐步应用到航空领域当中。未来是否会有太阳能的航空发动机?我们也想寻找更多的可能,所以过来听听大师们的想法和意见。”

在陆涛看来,人们在新能源上的认知是一样的:都在追求更低的成本,更高的经济性,更少气体的排放。如何提升新能源的转化效率?如何保障安全性?带着这样的问题,企业来向科学家请教。“或许他们提到的某一个点就能解决我们实际运用中面临的困境,希望这样的交流平台越多越好!”

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