王中林的“藍(lán)色能源”夢(mèng)
中新社北京10月25日電 題:王中林的“藍(lán)色能源”夢(mèng)
作者 孫翔
深灰色西裝,藍(lán)白相間條紋領(lǐng)帶,黑框眼鏡。
北京市“京華獎(jiǎng)”獲得者王中林心里藏著一個(gè)“藍(lán)色能源”夢(mèng),“這是我個(gè)人的小夢(mèng),也是中國(guó)夢(mèng)的一部分”。“京華獎(jiǎng)”是北京市授予海外僑界人士的最高榮譽(yù)。
“利用海水發(fā)電,晝夜不停、不占陸地面積、不受天氣影響。這是真正的清潔能源,我叫它‘藍(lán)色能源’”。王中林的“小”發(fā)明——“摩擦納米發(fā)電機(jī)(TENG)”突破了傳統(tǒng)發(fā)電在低頻率下功率輸出極低的局限,有望破解海水勢(shì)能采集的難題。
王中林向中新社記者解釋,在幅面一平方公里的海水面上,每隔10厘米放置一臺(tái)球形納米發(fā)電機(jī),然后連成三維網(wǎng),理論上可持續(xù)發(fā)出近100萬瓦電,點(diǎn)亮10萬盞電燈。按照全球3.62億平方公里的海洋面積估算,藍(lán)色能源的潛力不言而喻,“1%的海平面,就夠全世界用”。
王中林的信心源于堅(jiān)實(shí)的科研實(shí)力。1983年留學(xué)美國(guó)后從事納米研究,王中林陸續(xù)收獲美國(guó)顯微鏡學(xué)會(huì)巴頓獎(jiǎng)?wù)?、美?guó)化學(xué)學(xué)會(huì)S.T.L獎(jiǎng)金、美國(guó)陶瓷學(xué)會(huì)普帝(Purdy)獎(jiǎng)及埃瓦德奧頓紀(jì)念獎(jiǎng)(Edward Orton Memorial)獎(jiǎng)、美國(guó)材料學(xué)會(huì)獎(jiǎng)?wù)拢∕RS Medal)、美國(guó)物理學(xué)會(huì)詹姆斯馬克顧瓦迪(James C.McGroddy)新材料獎(jiǎng),是世界少有的能集齊美國(guó)五大學(xué)會(huì)共同贊賞的學(xué)者。
“如果我想要成就一番事業(yè),那我肯定要回到中國(guó)來”。1992年開始與國(guó)內(nèi)合作,王中林2004年起擔(dān)任國(guó)家納米科學(xué)中心海外主任,2012年組建中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所并擔(dān)任所長(zhǎng),組建起自己的納米研究“先鋒隊(duì)”。
納米發(fā)電機(jī)是王中林及其團(tuán)隊(duì)的得意之作。作為世界上首次在納米尺度上實(shí)現(xiàn)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,它能夠利用一切“輕柔的力量”。其核心的“摩擦發(fā)電效應(yīng)”,是百年來電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)后機(jī)械能發(fā)電的新方式。“我們?cè)趺催@么幸運(yùn)??!古老的摩擦起電竟然也可以發(fā)電?!蓖踔辛纸榻B時(shí)仍難掩喜悅之情。
不止步于新發(fā)現(xiàn),王中林堅(jiān)持“研究三年一小變、五年一大變”,“樹立百年研究品牌”。2011年發(fā)明摩擦納米發(fā)電機(jī),“納米薄膜接觸時(shí)產(chǎn)生靜電,靜電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)能驅(qū)動(dòng)電子流動(dòng),使得機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能”,現(xiàn)在摩擦納米發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)化效率可達(dá)50%;2014年首次提出摩擦電子學(xué)的概念,并提出藍(lán)色能源的概念;2015年實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他2008年理論上提出的壓電光子學(xué)效應(yīng)的存在。
對(duì)普通人而言,納米發(fā)電機(jī)不是一個(gè)遙遠(yuǎn)的科學(xué)名詞,它還意味著某種科幻小說般的未來生活:若它投入應(yīng)用,類似于人們步行、心跳、脈動(dòng)的微能量能夠用來為微型醫(yī)療設(shè)備、可穿戴電子產(chǎn)品供電,實(shí)現(xiàn)“自驅(qū)動(dòng)”。以此為代表的自供電電化學(xué)和自充電電源系統(tǒng)未來將在海水淡化、空氣和水污染治理等諸多領(lǐng)域改變?nèi)藗兊纳睢?/p>
“材料不限、應(yīng)用場(chǎng)所不限、應(yīng)用領(lǐng)域不限。相信對(duì)人們的生活、健康,在能源、安全、環(huán)境領(lǐng)域都能作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)”,王中林對(duì)納米發(fā)電機(jī)的應(yīng)用很有自信,“對(duì)人類科學(xué)的貢獻(xiàn),要能寫到書本里,也要放到老百姓的貨架上”。
這句話最好的注腳,是王中林及其科研團(tuán)隊(duì)的成果落地步伐。已經(jīng)研發(fā)成功,即將投入量產(chǎn)的無臭氧產(chǎn)生的空氣凈化機(jī);利用汽車排氣口動(dòng)能、除塵率可達(dá)98%以上的尾氣過濾裝置;可監(jiān)測(cè)老人和兒童位置信息的智能鞋,都將走入人們生活。
雖然55歲了,但王中林覺得這是自己的黃金時(shí)代。而最重要的是祖國(guó)需要,“為國(guó)家做事情、回國(guó)做事情是我們的職責(zé),是我們應(yīng)該做的”。(完)