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正在西安参加“2019年自然学术会议·二维材料:基础研究与应用展望”会议的Kostya Novoselov教授,围绕“二维材料”研究领域的前沿进展与应用展望作了精彩的报告,他讲述了最初怎样步入“二维材料”研究领域的故事,还在视频中向西工大的学子们亲切寄语。
“二维材料”同我们的日常生活究竟有啥关系?
据介绍,“二维材料”具有十分优异的机械、热学、光学和电学特性,其厚度仅有一个或几个原子层,是指电子仅能在两个维度上自由运动的平面材料。拿第一种二维材料“石墨烯”来说,它不仅导电导热,透光率高,还硬度极高,非常柔韧。一层保鲜膜厚的石墨烯,需要一头5吨重的大象,站在铅笔上形成的压力才能被刺穿。
更有趣的是,石墨烯可以通过千变万化的方式,展现更多奇特的性质!把石墨烯沿某一方向卷曲就形成了碳纳米管;将具有五元环和七元环的石墨烯结构弯曲成球型结构就变成富勒烯;像玩乐高积木一样把石墨烯用不同方式堆叠在一起,可以发掘出单个材料所不具备的新性质;像折纸一样把石墨烯弯曲折叠,可以构筑出具有三维形貌与新型功能的纳米结构。此外,人们还发现了二硫化钨、二硫化钛、二硒化钼、碲化锑及碲化铋等其他二维材料,这些材料都具备各自特殊的性质,用途超乎想象。
目前,二维材料的应用已经涵盖了印刷电子、柔性电子、超级电容、太阳能电池、量子点、传感器、半导体制造、NFC、医疗等众多领域。碳与光正取代硅和电,二维材料也正从远离人类自身,发展到了与人类本体息息相关。比如,二维材料应用到手机屏幕上,根本不用再担心碎屏;再比如,据说5G手机冬天可当暖宝宝,夏天可以煎蛋,二维材料也有望解决这一问题!
正因为这一材料拥有各种让人叹为观止的性能,二维材料已经被部分国家提升至战略高度,我国在该领域虽启动稍晚,但已经在许多方向全球范围内做出了具有开创性和引领性的工作。
记者了解到,西北工业大学在这一领域的相关研究取得了令人瞩目的成绩——
中国科学院院士、西北工业大学常务副校长黄维教授领衔的柔性电子创新团队,在基于石墨烯、过渡金属硫化物、二维钙钛矿等二维材料的能源转化、能源储能,信息存储,传感器件等领域取得令人瞩目的成就,在《自然》杂志及其子刊等国际顶尖学术期刊发表系列论文。
2018年5月,首届丝绸之路国际二维材料科技会议在西工大举行,来自国内外的近百位院士、专家学者共同参会,进一步拓展了“二维材料”领域的发展。
2018年10月,由西工大和自然科研(Nature Research)共同主办的自然学术会议——“柔性电子与未来展望暨西安国际柔性电子产业大会”,围绕柔性电子现状与未来展望主题进行了深入探讨。
2019年9月,石墨烯新型纳米材料缺陷工程国际研讨会(GANDE-2019)在西工大举行,促进了石墨烯新型纳米材料缺陷工程领域的深入发展。
正是基于西工大在“二维材料”研究领域的丰硕成果,该校通过承办“2019年自然学术会议·二维材料:基础研究与应用展望”,再次向全世界展示中国科技发展的成果与力量。
在颠覆性科技创新的新时代,西工大将立足“三航”学科特色深耕不辍,聚焦前瞻性基础研究,力争在更多战略性科研领域实现突破。
文:通讯员高莹 文汇报驻陕记者韩 宏
图:郭友军
视频:西工大供
编辑:韩 宏