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王中林的“蓝色能源”梦

2016年10月25日 14:36   来源:中国新闻网   参与互动
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  中新社北京10月25日电 题:王中林的“蓝色能源”梦

   作者 孙翔

  深灰色西装,蓝白相间条纹领带,黑框眼镜。

  北京市“京华奖”获得者王中林心里藏着一个“蓝色能源”梦,“这是我个人的小梦,也是中国梦的一部分”。“京华奖”是北京市授予海外侨界人士的最高荣誉。

  “利用海水发电,昼夜不停、不占陆地面积、不受天气影响。这是真正的清洁能源,我叫它‘蓝色能源’”。王中林的“小”发明——“摩擦纳米发电机(TENG)”突破了传统发电在低频率下功率输出极低的局限,有望破解海水势能采集的难题。

  王中林向中新社记者解释,在幅面一平方公里的海水面上,每隔10厘米放置一台球形纳米发电机,然后连成三维网,理论上可持续发出近100万瓦电,点亮10万盏电灯。按照全球3.62亿平方公里的海洋面积估算,蓝色能源的潜力不言而喻,“1%的海平面,就够全世界用”。

  王中林的信心源于坚实的科研实力。1983年留学美国后从事纳米研究,王中林陆续收获美国显微镜学会巴顿奖章、美国化学学会S.T.L奖金、美国陶瓷学会普帝(Purdy)奖及埃瓦德奥顿纪念奖(Edward Orton Memorial)奖、美国材料学会奖章(MRS Medal)、美国物理学会詹姆斯马克顾瓦迪(James C.McGroddy)新材料奖,是世界少有的能集齐美国五大学会共同赞赏的学者。

  “如果我想要成就一番事业,那我肯定要回到中国来”。1992年开始与国内合作,王中林2004年起担任国家纳米科学中心海外主任,2012年组建中国科学院北京纳米能源与系统研究所并担任所长,组建起自己的纳米研究“先锋队”。

  纳米发电机是王中林及其团队的得意之作。作为世界上首次在纳米尺度上实现把机械能转化为电能的装置,它能够利用一切“轻柔的力量”。其核心的“摩擦发电效应”,是百年来电磁感应发电机后机械能发电的新方式。“我们怎么这么幸运啊!古老的摩擦起电竟然也可以发电。”王中林介绍时仍难掩喜悦之情。

  不止步于新发现,王中林坚持“研究三年一小变、五年一大变”,“树立百年研究品牌”。2011年发明摩擦纳米发电机,“纳米薄膜接触时产生静电,静电荷产生的电场能驱动电子流动,使得机械能转化为电能”,现在摩擦纳米发电机的转化效率可达50%;2014年首次提出摩擦电子学的概念,并提出蓝色能源的概念;2015年实验证实了他2008年理论上提出的压电光子学效应的存在。

  对普通人而言,纳米发电机不是一个遥远的科学名词,它还意味着某种科幻小说般的未来生活:若它投入应用,类似于人们步行、心跳、脉动的微能量能够用来为微型医疗设备、可穿戴电子产品供电,实现“自驱动”。以此为代表的自供电电化学和自充电电源系统未来将在海水淡化、空气和水污染治理等诸多领域改变人们的生活。

  “材料不限、应用场所不限、应用领域不限。相信对人们的生活、健康,在能源、安全、环境领域都能作出相应的贡献”,王中林对纳米发电机的应用很有自信,“对人类科学的贡献,要能写到书本里,也要放到老百姓的货架上”。

  这句话最好的注脚,是王中林及其科研团队的成果落地步伐。已经研发成功,即将投入量产的无臭氧产生的空气净化机;利用汽车排气口动能、除尘率可达98%以上的尾气过滤装置;可监测老人和儿童位置信息的智能鞋,都将走入人们生活。

  虽然55岁了,但王中林觉得这是自己的黄金时代。而最重要的是祖国需要,“为国家做事情、回国做事情是我们的职责,是我们应该做的”。(完)

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