作者:彭丽 王晓刚 王菲 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2015/5/11 12:58:43
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“科学与中国”院士专家巡讲团做客电子科技大学

 

碳基材料在新能源领域有哪些重要应用?准晶材料的科学发现经历了哪些奇妙的旅程?5月8日,“科学与中国”院士专家巡讲团、中国科学院院士李述汤和祝世宁做客电子科技大学,分别作题为《碳基材料在新能源领域的应用》和《准晶启示录——从2011年诺贝尔化学奖谈起》的报告,为师生带来一场科学盛宴。

校党委副书记王亚非在致辞中表示,“科学与中国”系列活动以普及科学知识、倡导科学方法、传播科学思想、弘扬科学精神为宗旨,与电子科技大学作为985大学的追求不谋而合。李述汤院士、祝世宁院士在新材料等领域成就卓著,且与电子科技大学的学科方向紧密相关,希望各位同学感受大师风范、传承科学精神、了解学科前沿,将来为科学事业做出贡献。

在《碳基材料在新能源领域的应用》报告中,李述汤院士从宏观上分析了中国的巨大能源需求以及新能源应用的巨大潜力。“节省能源和生产能源,对解决能源问题同样重要。”据李述汤院士介绍,我国2012年的电力消耗可达49591亿千瓦时,且主要依赖火力发电,无法实现可持续发展。太阳能是无穷无尽的清洁能源,但我国目前每年的太阳能发电量只够苏州市用31天。

李述汤院士详细介绍了石墨烯、富勒烯、碳量子点等碳基材料在有机白光OLED照明、有机太阳能电池、异质结太阳能电池、纳米催化剂-光解水等领域的重要应用。据他计算,如果将全国的照明效率提升10%,那么,我国每年节约的能源就相当于我国太阳能发电总量的5.8倍,这或许要比增设更多的太阳能发电站更加实际。目前,李述汤及其团队以产业链为导向,在该领域进行了有效的研发,从而使相关器件的效率、稳定性和制造成本都得到了显著改善,相关成果已经在国内产业领域得到广泛应用。

祝世宁院士在《准晶启示录——从2011年诺贝尔化学奖谈起》的报告中,从以色列科学家达尼埃尔·谢赫特曼1982年发现违背晶体学“基本常识”的铝锰合金“十重对称电子衍射图像”谈起,讲述了他如何不被当时的主流科学认可并被老板“请”出实验室,但最终坚持“异见”并被斯坦哈特和莱文等更多物理学家证明,直到荣获2011年诺贝尔化学奖的故事。祝世宁院士勉励同学们,在真理面前,一定要勇于坚持,不迷信权威。他还告诫大家要尊重知识、尊重人才,尤其是要对科学中的“异见”和持有“异见”的人给予包容和理解。

在讲解“准晶”的结构时,他旁征博引,介绍了数学家彭罗斯的拼图、斐波那契点阵等数学思想在“准晶”研究中的应用,并介绍了团队从1988年开始把准晶结构引入非线性光学晶体,结合准相位匹配原理,发展多重准相位匹配理论和多波长激光技术,揭示准周期在非线性光学、量子光学方面的重要应用。近十多年来,团队还在人工微结构材料,如光子晶体、声子晶体、等离激元晶体、超构材料的研究中,将准周期序引入微结构的设计,发现了许多新的物理效应和有用的功能。“交叉是新知识的源头。”祝世宁院士鼓励同学们在科学的道路上,不要固步自封,而要兼容并蓄。

在提问环节,两位院士还就同学们关心的“下一代太阳能电池”“如何做好学科交叉”等问题作了详细回答。物电学院段兆云教授表示,准晶研究从基础研究走向应用研究,碳基材料从应用研究走向产业化,这两个过程中发生的故事,以及两位院士自身的科研经历,都对他有很大的启发。

该活动是由中国科学院牵头发起,并与中共中央宣传部、教育部、科技部、中国工程院和中国科学技术协会等六家单位共同主办的。本次报告会由中科院学部工作局和电子科技大学联合承办。

 
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