在陶瓷領域特別是在生物功能和仿生材料、納米材料與器件、功能電子和光學材料、纖維與復合材料、多尺度結構和化學特性等方面的卓越貢獻,近日,美國陶瓷學會通知中科院外籍院士、美國佐治亞理工學院教授王中林與另一位華裔科學家楊培東,將于2012年10月9日在匹茨堡召開的材料科技會議上授予他們愛德華·奧爾頓獎(Edward Orton)。
這次會議由美國陶瓷協(xié)會(AcerS)、鋼鐵技術協(xié)會(AIST)、礦產(chǎn)金屬與材料學會(TMS)和美國金屬協(xié)會共同發(fā)起,各協(xié)會成員有15萬多材料科學家和工程師,參加這次匹茨堡會議的有近4000人。
愛德華·奧爾頓將軍(Edward Orton Jr)是美國陶瓷協(xié)會的創(chuàng)始人,任協(xié)會首任秘書長近20年。
延伸閱讀
中科院外籍院士王中林:將科學作為信仰
日前,美國材料研究學會宣布了2011年度材料研究學會獎獲獎名單。中科院外籍院士、美國佐治亞理工學院教授王中林與另一位華裔科學家楊培東獲得殊榮。
個子高大、笑容爽朗的王中林此前在接受采訪時,向展示了他的主要成果――納米發(fā)電機,并談及他科研生涯中的一些感悟。
納米發(fā)電機:從科研到產(chǎn)業(yè)化
在王中林的辦公桌上看到一個白色的塑料盒子,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。
納米發(fā)電機是王中林最具影響力的發(fā)明。該成果被英國《物理世界》評為2008年最佳進展之一。美國《新科學家》雜志把納米發(fā)電機評為與手機同等重要的發(fā)明,認為它將是影響未來十到三十年的十大重要技術之一。
王中林對納米發(fā)電機的研究始于2005年,其出發(fā)點是為了解決納米器件的電源問題。王中林設想,如果能發(fā)明一種微型的裝置,將生物體內的生物能量轉化為電能,輸送給納米器件,同步實現(xiàn)器件和電源的微型化,將圓滿解決納米器件的供電問題。
在這個思路的指引下,王中林和他的團隊開始致力于基于新型納米材料的能源轉化和利用研究。2006年初,王中林首次在美國《科學》雜志發(fā)表了他設計的適應性廣、生產(chǎn)成本低的納米發(fā)電機。該發(fā)電機能收集周圍環(huán)境中微小震動的機械能并將其轉變?yōu)殡娔,為其他納米器件,如傳感器、探測器等提供能量。
此后,王中林及其團隊相繼研發(fā)出高頻驅動直流納米發(fā)電機、纖維納米發(fā)電機和低頻驅動柔性交流納米發(fā)電機。
2008年,王中林小組通過巧妙的實驗設計和工藝組裝,成功地大幅提升了納米發(fā)電機的功率,使之輸出電壓高達3伏,本文來源于華夏陶瓷網(wǎng)相當于兩顆AA電池的能量,首次成功驅動了常規(guī)電子器件,如發(fā)光二極管等,實現(xiàn)了納米發(fā)電機從基礎方法研究到實際應用的突破性進展。
這種微型的納米發(fā)電機幾乎可以植入任何載體,如衣服、鞋子,甚至人類的肌肉。如果把這種“納米發(fā)電機”像集成電路那樣聚集起來,它產(chǎn)生的能量足夠支持一臺音樂隨身聽,甚至手機。
2009年1月,王中林及其團隊又開發(fā)出由高分子薄膜封裝的交流納米發(fā)電機,首次實現(xiàn)基于納米線的自驅動納米體系。
在此基礎之上,又經(jīng)過兩年的發(fā)展,今天的納米發(fā)電機已能夠產(chǎn)生50伏的電壓,技術完全成熟,正在尋找合適的契機與合作伙伴使之市場化、產(chǎn)業(yè)化,有希望在2~3年內面市。
6年來,王中林潛心于納米發(fā)電機的研究,從基礎科學到工程設計,再到技術應用,打造了一個科學家的品牌產(chǎn)品。采訪中,王中林用食指和中指輕輕拿起納米發(fā)電機,迎著光仔細端詳。他說:“納米發(fā)電領域的發(fā)展已經(jīng)到了一個關鍵時刻。我相信,按這種勢頭發(fā)展下去,在不久的將來,納米發(fā)電機將會影響人們的日常生活。”
熱愛科學:持續(xù)一生的熱情
十多年來,王中林致力于納米材料及器件的研究,取得了多項重大研究成果。迄今已發(fā)表論文650多篇,論文總引用次數(shù)達到44000余次,成為世界上納米研究領域論文引用次數(shù)最多的前10位作者之一。2004年美國《科學》雜志曾把他作為在美國任教的外國人中比較成功的典型進行報道。
總結自己的科研歷程,他有三點重要的感悟:科研工作必須是原創(chuàng)性和系統(tǒng)性的,科學研究貴在堅持和專一。科研成果轉化成產(chǎn)品才能對社會產(chǎn)生重大的影響。
王中林強調,首先,科研工作者對自己的研究一定要有興趣,有興趣才會有真正的動力。
其次,要有鍥而不舍的精神。王中林說,人們通常只看到科研成果發(fā)表時的輝煌,卻不知這輝煌背后有一個漫長的積累過程,沒有毅力的人是無法堅持下去的。作科學研究不能急于求成,要踏實勤奮且不為外物所動。要時刻明確自己的近期目標和遠期目標,這是成功的保證。
第三,要有創(chuàng)新精神。王中林說,做科研不能吃老本,要把眼光放在未來的工作上,要時刻保持超前意識,別人沒想到的東西要提前想到,不能總在后面跟風。這是對科學工作者最大的挑戰(zhàn)。
對王中林來說,科學已經(jīng)不僅僅是他研究的對象或從事的專業(yè),科學已經(jīng)融入了他的生命之中。他說:“我熱愛科學,這不是三分鐘的熱情,而是持續(xù)一生的熱情?茖W已經(jīng)成為我的信仰。”
作為一名海外的華人科學家,王中林表示,他將一如既往地努力促進中美兩國之間的科技交流與合作,推動中國的科技創(chuàng)新。