在陶瓷領(lǐng)域特別是在生物功能和仿生材料、納米材料與器件、功能電子和光學(xué)材料、纖維與復(fù)合材料、多尺度結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性等方面的卓越貢獻(xiàn),近日,美國(guó)陶瓷學(xué)會(huì)通知中科院外籍院士、美國(guó)佐治亞理工學(xué)院教授王中林與另一位華裔科學(xué)家楊培東,將于2012年10月9日在匹茨堡召開(kāi)的材料科技會(huì)議上授予他們愛(ài)德華·奧爾頓獎(jiǎng)(Edward Orton)。
這次會(huì)議由美國(guó)陶瓷協(xié)會(huì)(AcerS)、鋼鐵技術(shù)協(xié)會(huì)(AIST)、礦產(chǎn)金屬與材料學(xué)會(huì)(TMS)和美國(guó)金屬協(xié)會(huì)共同發(fā)起,各協(xié)會(huì)成員有15萬(wàn)多材料科學(xué)家和工程師,參加這次匹茨堡會(huì)議的有近4000人。
愛(ài)德華·奧爾頓將軍(Edward Orton Jr)是美國(guó)陶瓷協(xié)會(huì)的創(chuàng)始人,任協(xié)會(huì)首任秘書(shū)長(zhǎng)近20年。
延伸閱讀
中科院外籍院士王中林:將科學(xué)作為信仰
日前,美國(guó)材料研究學(xué)會(huì)宣布了2011年度材料研究學(xué)會(huì)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)名單。中科院外籍院士、美國(guó)佐治亞理工學(xué)院教授王中林與另一位華裔科學(xué)家楊培東獲得殊榮。
個(gè)子高大、笑容爽朗的王中林此前在接受采訪(fǎng)時(shí),向展示了他的主要成果――納米發(fā)電機(jī),并談及他科研生涯中的一些感悟。
納米發(fā)電機(jī):從科研到產(chǎn)業(yè)化
在王中林的辦公桌上看到一個(gè)白色的塑料盒子,里面是一塊大約兩三平方厘米大小的扁平器件,外層是一種透明的材料,里面密集地鑲嵌著一些金屬細(xì)絲。
王中林略帶得意地告訴,這就是他發(fā)明的納米發(fā)電機(jī)。
納米發(fā)電機(jī)是王中林最具影響力的發(fā)明。該成果被英國(guó)《物理世界》評(píng)為2008年最佳進(jìn)展之一。美國(guó)《新科學(xué)家》雜志把納米發(fā)電機(jī)評(píng)為與手機(jī)同等重要的發(fā)明,認(rèn)為它將是影響未來(lái)十到三十年的十大重要技術(shù)之一。
王中林對(duì)納米發(fā)電機(jī)的研究始于2005年,其出發(fā)點(diǎn)是為了解決納米器件的電源問(wèn)題。王中林設(shè)想,如果能發(fā)明一種微型的裝置,將生物體內(nèi)的生物能量轉(zhuǎn)化為電能,輸送給納米器件,同步實(shí)現(xiàn)器件和電源的微型化,將圓滿(mǎn)解決納米器件的供電問(wèn)題。
在這個(gè)思路的指引下,王中林和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始致力于基于新型納米材料的能源轉(zhuǎn)化和利用研究。2006年初,王中林首次在美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表了他設(shè)計(jì)的適應(yīng)性廣、生產(chǎn)成本低的納米發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)能收集周?chē)h(huán)境中微小震動(dòng)的機(jī)械能并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔,為其他納米器件,如傳感器、探測(cè)器等提供能量。
此后,王中林及其團(tuán)隊(duì)相繼研發(fā)出高頻驅(qū)動(dòng)直流納米發(fā)電機(jī)、纖維納米發(fā)電機(jī)和低頻驅(qū)動(dòng)柔性交流納米發(fā)電機(jī)。
2008年,王中林小組通過(guò)巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和工藝組裝,成功地大幅提升了納米發(fā)電機(jī)的功率,使之輸出電壓高達(dá)3伏,本文來(lái)源于華夏陶瓷網(wǎng)相當(dāng)于兩顆AA電池的能量,首次成功驅(qū)動(dòng)了常規(guī)電子器件,如發(fā)光二極管等,實(shí)現(xiàn)了納米發(fā)電機(jī)從基礎(chǔ)方法研究到實(shí)際應(yīng)用的突破性進(jìn)展。
這種微型的納米發(fā)電機(jī)幾乎可以植入任何載體,如衣服、鞋子,甚至人類(lèi)的肌肉。如果把這種“納米發(fā)電機(jī)”像集成電路那樣聚集起來(lái),它產(chǎn)生的能量足夠支持一臺(tái)音樂(lè)隨身聽(tīng),甚至手機(jī)。
2009年1月,王中林及其團(tuán)隊(duì)又開(kāi)發(fā)出由高分子薄膜封裝的交流納米發(fā)電機(jī),首次實(shí)現(xiàn)基于納米線(xiàn)的自驅(qū)動(dòng)納米體系。
在此基礎(chǔ)之上,又經(jīng)過(guò)兩年的發(fā)展,今天的納米發(fā)電機(jī)已能夠產(chǎn)生50伏的電壓,技術(shù)完全成熟,正在尋找合適的契機(jī)與合作伙伴使之市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化,有希望在2~3年內(nèi)面市。
6年來(lái),王中林潛心于納米發(fā)電機(jī)的研究,從基礎(chǔ)科學(xué)到工程設(shè)計(jì),再到技術(shù)應(yīng)用,打造了一個(gè)科學(xué)家的品牌產(chǎn)品。采訪(fǎng)中,王中林用食指和中指輕輕拿起納米發(fā)電機(jī),迎著光仔細(xì)端詳。他說(shuō):“納米發(fā)電領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)到了一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻。我相信,按這種勢(shì)頭發(fā)展下去,在不久的將來(lái),納米發(fā)電機(jī)將會(huì)影響人們的日常生活。”
熱愛(ài)科學(xué):持續(xù)一生的熱情
十多年來(lái),王中林致力于納米材料及器件的研究,取得了多項(xiàng)重大研究成果。迄今已發(fā)表論文650多篇,論文總引用次數(shù)達(dá)到44000余次,成為世界上納米研究領(lǐng)域論文引用次數(shù)最多的前10位作者之一。2004年美國(guó)《科學(xué)》雜志曾把他作為在美國(guó)任教的外國(guó)人中比較成功的典型進(jìn)行報(bào)道。
總結(jié)自己的科研歷程,他有三點(diǎn)重要的感悟:科研工作必須是原創(chuàng)性和系統(tǒng)性的,科學(xué)研究貴在堅(jiān)持和專(zhuān)一。科研成果轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品才能對(duì)社會(huì)產(chǎn)生重大的影響。
王中林強(qiáng)調(diào),首先,科研工作者對(duì)自己的研究一定要有興趣,有興趣才會(huì)有真正的動(dòng)力。
其次,要有鍥而不舍的精神。王中林說(shuō),人們通常只看到科研成果發(fā)表時(shí)的輝煌,卻不知這輝煌背后有一個(gè)漫長(zhǎng)的積累過(guò)程,沒(méi)有毅力的人是無(wú)法堅(jiān)持下去的。作科學(xué)研究不能急于求成,要踏實(shí)勤奮且不為外物所動(dòng)。要時(shí)刻明確自己的近期目標(biāo)和遠(yuǎn)期目標(biāo),這是成功的保證。
第三,要有創(chuàng)新精神。王中林說(shuō),做科研不能吃老本,要把眼光放在未來(lái)的工作上,要時(shí)刻保持超前意識(shí),別人沒(méi)想到的東西要提前想到,不能總在后面跟風(fēng)。這是對(duì)科學(xué)工作者最大的挑戰(zhàn)。
對(duì)王中林來(lái)說(shuō),科學(xué)已經(jīng)不僅僅是他研究的對(duì)象或從事的專(zhuān)業(yè),科學(xué)已經(jīng)融入了他的生命之中。他說(shuō):“我熱愛(ài)科學(xué),這不是三分鐘的熱情,而是持續(xù)一生的熱情?茖W(xué)已經(jīng)成為我的信仰。”
作為一名海外的華人科學(xué)家,王中林表示,他將一如既往地努力促進(jìn)中美兩國(guó)之間的科技交流與合作,推動(dòng)中國(guó)的科技創(chuàng)新。