第一届储能材料国际研讨会第一天,主会场座位通道挤满了听众,来晚的听众只能站在会场门口,踮着脚尖,注视着台上的演讲者:年仅41岁的斯坦福教授崔屹。
12年前加入斯坦福时,崔屹为自己设定了三个目标:做顶级的科研,把具有实际应用的科技产业化以及培养一批很有成就的学生。如今看来,这三个目标都已实现,并且还将不断开花结果。现在,崔屹教授已将目光投向了第四个目标:推动中国创新。
作为见证者,我们有幸能够邀请到崔屹教授与我们一起分享他在实现这些目标过程中的经验与细节。
以下是采访实录:
主持人:作为国际纳米界权威,您课题组发表的工作往往能成为行业的风向标,您是如何做到如此精准的选题,以至于您的工作一发表就能快速得到业界认可?
崔屹:如何选题确实非常重要,不同的研究风格会指向不同的选题。总体来看,材料研究领域主要存在两种风格。一种是从发明新材料出发,例如量子点、Nanowire(纳米线)、Nanotube(纳米管)、Nanocarbon(纳米碳)、MOF(金属有机框架),Perovskite(钙钛矿材料)等材料的相继开发。这种思路往往是从新材料出发,进而研究其性能和应用。我在学生时代做过这种类型的研究,但是当我到了斯坦福之后,我转换到了第二种风格,即从应用出发,目的是解决应用过程中的技术难题,并回到科学层面来解答。我会从社会的重大问题,如清洁能源、环境问题、人类健康问题等出发来进行选题。
12年前我进入能源存储领域时,纳米界几乎没有人开始这个尝试,可以说我们课题组在将纳米材料应用于能源存储方面开创了先河。我们首先调查了能源存储的应用及其症结所在:开发电动汽车可以解决燃油汽车带来的环境问题,大规模储能能够促进太阳能风能入网,然而电池本身的短板,如能量密度、价格成本、充电速度、循环寿命和安全问题等,都是亟待解决的难题。我们课题组先后研究了硅负极、金属锂负极、磷负极、硫正极等,初衷都是为了提高电池的能量密度。我们设计的硅负极是很有针对性的,将其纳米化以解决破裂问题,制备双层空心结构以解决界面问题,构造石榴结构以降低比表面等。
我们研究的锂金属负极也是走了相似的路径。在解决这些高能量密度材料的循环寿命问题时,我们意识到理解材料的微观结构非常关键,于是我们发展了原位透射电镜的技术。近期,我们课题组在研究冷冻电镜技术,就是为了更准确地探究锂金属和SEI膜的微观结构。
与此同时,我们课题组对环境技术和智能布料也有研究,出发点分别是为了开发能够有效过滤雾霾颗粒的口罩和智能调节温度的衣服。大家会喜欢这些的想法,关键在于这些设计是用来解决一些重要的实际问题,所以会有人认可我们的想法并继续开拓。我们做这些研究时并没有想到它们会成为热点,但是如果我们的方案能够有效地解决问题,自然就会有人