人们可能会觉得把显示设备像衣服一样穿在身上很科幻但对于复旦大学高分子科学系主任彭惠生教授来说,这一幕就是他的研究方向——高分子光纤器件领域现在,经过15年的攻关,他真的成功了
年复一年,彭惠生潜心攻关,在纤维电池的高性能和应用上取得了创新和突破,这在当时被普遍认为是不可能的。
2022年,彭惠生团队研发的柔性显示织物及其智能集成系统入选2021年中国光学十大进展基础研究类别,其大规模制备高性能纤维锂离子电池入选2021年中国十大科学进展。
海归名片
彭惠生:1976年出生于湖南邵阳,复旦大学高分子科学系教授,系主任,国家杰出青年科学基金获得者,国家有突出贡献中青年专家曾获中国青年科技奖,国家自然科学奖二等奖等荣誉
彭惠生带领团队深耕高分子纤维器件领域,率先打造了织物显示器件这一成果使得织物显示设备像衣服一样轻便透气,可以贴在不规则的基底上
大学四年,他在图书馆度过了三个暑假,阅读了大量的文史哲经典,奠定了人文基础。
最近几天,彭慧生一直呆在复旦大学江湾校区的实验室里,指导学生做科研。
科研时间很宝贵,再苦也不能停可能我经历过更艰难的时候彭慧生的苦日子是在2005年,当时他在美国留学,经历了卡特里娜飓风那段时间全城被淹,学校停止发放奖学金此后近一年,他过着漂泊的生活,科研断断续续
彭慧生少年时在湖南邵阳山长大他记忆最深的是每天早起从池塘里舀水灌溉稻田,放学回家发现锅里有剩菜和锅巴在清苦的日子里,父亲带回来的散文和诗歌,是犒赏彭慧生的精神盛宴
高考合格后,1995年,彭慧生来到中国纺织大学,报高分子材料专业他非常高兴地发现他的学校离上海图书馆只有3公里远大学四年,他在上海图书馆度过了三个暑假他每天口袋里揣着两个馒头和一瓶凉开水,在图书馆开门前赶到,关门时离开他还阅读了大量的文史哲经典,为他以后的科学研究奠定了人文基础
科学研究除了学习自然科学知识,还包括在实验室里做实验,以及哲学,科学史等方面的思维训练彭对说:如今,他仍然保持着每年阅读20多本人文社科书籍的习惯他的学生必读书目包括几十本哲学和科学史的名著
研究生期间,他有时干脆就睡在实验室里,是有名的实验室常驻。
系里师生都知道彭慧生是著名的实验室住院医师2000年,他去复旦大学读研究生他导师问他愿不愿意做阴离子聚合这个工作不能做论文,但可以为后面的研究提供基础材料当时阴离子聚合合成的嵌段共聚物主要从国外购买,一克要几千块钱彭慧生二话没说就拿了下来在半年的时间里,他做了很多实验,大部分都失败了早上八点进实验室,一直到下午如果失败了,就从头再来实验室晚上十点半关门,但是实验不能停他只是睡在实验室里
半年后,彭慧生首次成功实现阴离子聚合,合成了嵌段共聚物他进一步从事聚合物自组装研究,并开始发表一系列论文
研究生院科研的顺利开展,让彭慧生对继续深造充满了信心通过参加国际学术会议,他结识了三位高分子材料领域的科学家,他们获得了2000年诺贝尔化学奖他虽然英语说得结结巴巴,却勇于介绍自己的科研情况,提出留学需求三位科学家欣然同意,并为他的留学申请做了推荐
彭慧生恍然大悟,没有放弃,继续努力,终于利用国际会议墙报交流的机会,得到一位教授的认可,获得了出国留学的机会2006年,遭受飓风袭击的彭惠生以优异的科研成绩拿到了博士学位,顺利毕业同年10月,他获得了在美国顶尖实验室工作的机会
在这里,他接触到了以前从未涉足的碳纳米管的研究当时他无意中听到:如果把电池材料做成像布一样柔软,是否有可能避免探测器在星球表面着陆时发生磕碰多年来,电子器件一直在向小型化,柔性化,集成化方向发展,学术界的主流研究是薄膜但彭慧生不走寻常路,一头扎进光纤研究10多年做科研需要不顾一切的勇气和丰富的想象力
回国后,他制定了三个目标:完成一项重要的科学发现,生产10个系列的产品,培养100名优秀人才。
在美国工作两年后,彭慧生决定放弃优厚的待遇,回到复旦大学科学无国界,科学家有祖国我回国的感受和倾向是自然的回国后,彭慧生给研究团队定下了三个1目标:完成1项重要科学发现,生产10个系列产品,培养100名优秀人才他认为科研人员要定远大的目标,但科研要脚踏实地,一步一个脚印
当时很多科学家认为,纤维电池的内阻伴随着长度的增加而增加,不可能实现电池的高性能,更谈不上大规模应用面对传统观点,彭慧生敢于挑战他发现,当纤维电池的内阻随长度增加时,其特性会先降低后趋于稳定,呈现出独特的函数关系他带领团队研发了20多种纤维器件,其中纤维锂离子电池电化学性能优异稳定,能量密度比过去提高了近2个数量级他们还与业界合作建立了全球首条纤维锂离子电池生产线,相关产品已应用于航空航天,高铁,汽车等领域
博士后曾是最近进驻实验室的团队成员之一在过去的两年里,他一直在研究一些高性能的新材料曾凯文说,这项工作前期花了很长时间探索,他在博士后阶段的论文产出并不高在《无人区》里坚持啃硬骨头,离不开导师彭慧生的支持和鼓励彭老师给了我一个宽松的科研环境,帮我解决了很多问题,但从来没有给我定过论文的指标他说
在彭惠生眼里,教书育人和科研一样重要2019年,他出版了一本书《你准备好读研了吗从为什么要读研究生,如何选择导师,如何在科研中与人合作交流,再到未来的就业发展,他用自己的心路历程为有志于科研的同学解答了很多可能的困惑
教育的本质是一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云彭慧生对这句话深信不疑在科学面前,永远做一个好奇的小学生他说