本文转自:文汇报纤维发光如果说手机是移动互联网时代的“入口”|高考失利却逆袭为复旦教授,他让织物化身“显示屏”,给手机充上电

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纤维发光
如果说手机是移动互联网时代的“入口” , 那么信息时代的下一个“入口”是什么?眼镜、手环、还是可以发电和显示的衣服?复旦大学高分子科学系主任彭慧胜教授率领团队经过数十年研究 , 在国际上率先创建出织物显示器件 , 颠覆了人们对传统显示器件和纺织品的认知 , 他们又将纤维锂离子电池的能源密度提升了近两个数量级 , 引得汽车、新能源、生命健康等产业界人士纷至沓来 。
日前 , 彭慧胜入选2022年“上海最美科技工作者” 。 “我们团队的目标是三个‘1’ , 提出1个重要的科学发现、研发10个系列产品、培养100名优秀人才 , 这样才不愧于这一生 。 ”彭慧胜说 , 目前 , 他的“111”目标已经完成3个系列产品 , 培养出26位教授和副教授 , 而其中最重磅的1个科学发现 , 大概需要用一生去追寻 。
用衣服给手机充电 , 我们对于科学的想象还是太保守了
曾经衣物的基本单位是纤维、基本功能是保暖 , 但在数字化转型的当下 , 纤维也可以向“电子”进化 。
做电子纤维的想法源于彭慧胜在美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室的经历 , 那时他无意中听说 , NASA发射的星球探测车上太阳能板有可能被卡住 , 如果能将太阳能电池从硬的做成软的 , 有望解决这一难题 。 当时 , 很多科学家都在进军薄膜电池领域 , 年轻的彭慧胜却觉得科学不能跟随别人的步伐 , 他将目光投向了当时还少有人涉猎的纤维电池 , 特别是后来重点聚焦的纤维锂离子电池 。
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织物显示
国际学术界长期有一个共识 , 纤维电池内阻随长度增加而显著增大 , 导致其无法实现高性能化与应用 , 15年来彭慧胜一直在质疑声中开展纤维电池研究 。 他坚持了下来 , 发现了纤维电池内阻随长度增加反而先降低后趋稳定 , 呈现独特的双曲余切函数关系 , 在此理论指导下构建的纤维锂离子电池 , 能量密度较过去提升了近两个数量级 。
“我们按照纤维电池300微米来算 , 做成一件衬衣可以产生102866mAH电量 , 可以把52部智能手机充满电 。 用这种纤维锂离子电池做成的织物 , 就算水洗、火烧 , 都可以正常工作 。 ”彭慧胜说 。
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不同颜色的发光纤维
对于工作 , 彭慧胜希望少受外界打扰 , 静下心来做研究 , 但是到2021年 , 彭慧胜团队在《自然》上发表了两篇相关论文 , 引起了人们的广泛关注 。 高性能纤维锂离子电池规模化制备被美国化学会评为2021年度全球10项“顶尖化学研究成果” , 并入选2021年“中国科学十大进展”和“10项中国重大技术进展” 。
成功之路一波三折 , 多年磨砺终有所收获
彭慧胜是湖南省邵阳县走出来的农村娃 , 他学习刻苦却遭遇高考失利、满怀热情申请留学却屡屡受挫、在异国他乡留学时又遭遇飓风……但正是这一路走来的不易造就了他坚定沉稳的性格 , 那些磨难终将使他更加强大 。
读书 , 特别是阅读历史、哲学、社科类的文学读物 , 是彭慧胜的乐趣之一 。 小时候 , 他的父亲就会带一些散文和小说回家 , 这些数量有限的读物激发了小彭慧胜想象力 。 在东华大学上学时 , 他的三个暑假都是在上海图书馆度过的 。 早上8点出发 , 带上一杯水和一块面包 , 在图书馆坐上一天 , 他几乎把图书馆里的名人传记、科学史等图书都看完了 , 这些“别人的故事”对培养他的科学直觉影响很大 。 现在 , 忙碌的彭慧胜每年还要看20多本书 , 徜徉书海让他获益无穷 。