中年|26岁南京科学家发明“储能砖”!板砖嵌入导电聚合物,墙壁变电池为建筑供电|专访( 二 )



图|将红砖表面的氧化铁转化为一种蓝色可导电塑料(来源:Nature Communications)
王泓民表示 , 这一研究的初衷是希望提供一个大规模储能的可能性 , 最终目标是将储能砖融入到建筑当中 , 用于储存就地收集的电能(比如 , 风能和太阳能) , 并为建筑本身供电 , 从而提高能源使用效率 。
如果储能砖被融合进建筑物中 , 可与屋顶的太阳能或风能采集装置耦合 , 用于储存这些装置产生的能量 , 从而让整栋楼在阴天或者无风的天气也能用上可再生能源 。
更大胆的畅想是 , 既然这一技术有潜力将一整栋建筑物变为一个储能元件 , 那么如果更多功能化的建筑材料受这一研究的启发而被开发出来 , 这将赋予建筑物更多电子元件的功能 。 届时 , 一整座城市便可像一个巨大的电脑主板 , 每一栋建筑物都是一个独立的电子元件 , 相互连接 , 而又各司其职 。
尽管十分看好储能砖技术的商业化前景 , 但王泓民也表示 , 目前这一工作还只是处于概念证明的研究阶段 , 单块储能砖可以储存的能量有限 , 目前使用的导电聚合物也比较贵 , 他们也并不是十分清楚潜在的市场规模有多大 。 不过 , 他们正在尝试通过使用其他材料为红砖提供更大的能量密度 。

“一旦储能密度提升一个数量级 , 这项技术就可以被商业化 。 ” 王泓民说 。
在科研中 “放飞自我”
王泓民出身于南京 , 目前就读于美国圣路易斯华盛顿大学 , “我目前是博四 , 还有一年就毕业了 , 正在国内外寻找攻读博士后的机会 。 ”
从高中开始 , 他就对化学产生了浓厚的兴趣 , 尤其是在创造新物质、新材料方面 。 在高二时 , 他就自学了大学的化学课程 , 并获得了全国高中生化学竞赛江苏赛区二等奖 。 高中时期储备的大学知识 , 让王泓民在进入武汉大学化学与分子科学学院后可以轻松处理本科学业 , 并且腾出大量的课余时间和精力用于业余科研 。 整个大学期间 , 他的平均学分绩点(GPA)高达 3.8/4.0 。
大学毕业时 , 他以第一作者身份发表了两篇综述 , 并且以第二作者身份发表了一篇科研论文 , 这些成果帮助他申请到了美国圣路易斯华盛顿大学的全奖博士 。
“但博士期间的科研并非一帆风顺 , 好在我的导师 D‘Arcy 为实验室创造了十分宽松的研究氛围 , 甚至没有要求在特定的时间去实验室 。 ”王泓民说 。

没有了时间上的限制 , 王泓民在科研上便开始 “放飞自我” 。 他经常在凌晨三四点时还在做电镜实验 , 然后回家睡到第二天中午再来实验室 , “因为晚上七点之后电镜上机费用有折扣”;周末有了灵感便整日泡在实验室 , 而如果工作日 “思维枯竭”、需要换换脑子时 , 就不去实验室 。
中年|26岁南京科学家发明“储能砖”!板砖嵌入导电聚合物,墙壁变电池为建筑供电|专访
本文插图

图|王泓民的实验室(来源:王泓民)
“放养式的实验室环境 , 使我的思维得以解放 , 并在读博期间大胆尝试了自己提出的四五十个想法 , 虽然大部分想法都失败了 , 最终产出的成果也只有四五篇论文 , 但每篇论文都以非常高的创新性被选为当期杂志的封面论文 。 ” 王泓民说 。
采访的最后 , 王泓民表示 , 他们的这项研究结合了建筑学和化学这两个看似毫不相关的领域 , 除了科学上的意义 , 他也坚信这项研究能激发公众对科学的兴趣 , 及对身边看似普通的物件和材料的创造性思维 。
【来源:DeepTech深科技】
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