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    诺贝尔物理学奖获得者安德烈.海姆教授接受清芬学生记者采访

    发布时间:2017.04.20

    近日,2017深圳国际石墨烯高峰论坛在我院开幕。论坛上,诺贝尔物理学奖获得者安德烈.海姆教授以“二维晶体异质结研究进展(Recent Progress on 2D Crystals and their Heterostructures)”为题作论坛报告。

    在论坛期间,安德烈.海姆教授接受了我院清芬学生记者团同学的采访。“磁悬浮青蛙”、对青年学子的建议、石墨烯前沿科技……都谈到了哪些内容?大家一起来看看吧。

    记者:您曾在2000年通过“磁悬浮青蛙”获得了“搞笑诺贝尔奖”,怎么使科研变成一个有趣的过程,有什么秘诀可以跟大家分享吗?

    安德烈.海姆:首先你要有幽默感,否则就无法在科研中获取乐趣。此外,还应该轻松地看待自身。许多人认为进行科学研究是一项严肃的事情,容不得“悬浮青蛙”这样的事发生。像我这样一天会在实验室待上十几个小时的人,科研已经变成了生活的一部分,让专业学习成为自己的爱好,这样学习就会变得更有趣。

    记者:目前各种石墨烯制造方法中,哪一种最具有量产化的前途?

    安德烈.海姆:目前主要有两类制备方法。第一类方法类似“捣具”,将石墨分离成单层原子结构,产量以千克和吨来计量;第二类方法则有许多制备途径,包括气相沉积(CVD)技术等,这种方法可以得到以平米计算的单层原子,成本更高,但也是更高科技的方式。而工业化中两者都不可或缺。比如你要制造轮胎,就不会用到CVD,而是用低成本的方法将单层石墨制作成2D异质结构并放进炭黑,使得轮胎更持久耐用。而制作触摸屏时(就像我们使用的手机触摸屏),就不能使用这种杂质多的石墨烯了,而是用CVD或外延生长法来制作高质量的石墨烯。所以必须要根据具体用途来选择不同的方法。

    记者:除了量产之外,目前石墨烯的工业化还有其他的困难吗?

    安德烈.海姆:实际上量产并不是石墨烯工业化的困难,因为大量化生产从原理上已经可以实现,但问题出在制造成本。当成本降低时,石墨烯就可以得到更多应用。所以我认为目前最大的障碍是时间和人力。首先,需要人力来将两种方式制作的石墨烯试用于各种工业用途,目前各高校的科学家已经进行了尝试并做出了示范,但想要真正实现工业化,我们还需要产业者的努力。现在石墨烯已经有了各种产品,包括更为坚固的头盔、硬度更大的人造革,更持久的颜料、更耐用的轮胎,以及和碳纤维一起用于增加汽车的抗冲击力等。最近三年,石墨烯正渐渐从实验室渗透到商业领域,这正是雪球效应,带来的改变会越来越大。

    记者:面对不同的需求,怎样制造出具有特定性能的2D异质结构?

    安德烈.海姆:举个例子,你拥有铁、铜、铝等各种性质不同甚至互补的材料,当你将它们结合在一起,所得到的新材料就拥有了更多的功能性质,这就是合金。异质结构同理,石墨烯拥有某项性能,氮化硼有着另一种性能,但有时这样也是不够的。比如说“乐高”积木,分散的小方块仅仅是小方块而已,但当你将各种小方块拼合并搭建起来,就可以起建造有趣的建筑,而异质结构就是纳米级别的“乐高”游戏。

    记者:您这次到我们学院来参加会议,对清华大学深圳研究生院的印象如何?

    安德烈.海姆:清华大学是中国的顶尖大学之一,我有两个朋友在清华大学工作,一个是北京的朱宏伟教授,正如之前我在PPT里提到的,他的小组进行着优秀的石墨烯研究工作;另一个是我的好朋友成会明院士,他同时也是这次会议的主席,获得诺贝尔奖以前我就与他相识,并一同发表了许多拥有影响力的文章,他是优秀的科学家。拥有这样出色的人才,我相信清华大学也同样出色。

    记者:我们学院即将举办第九届博士生南山学术论坛,您对青年学子有什么建议吗?

    安德烈.海姆:努力学习,殷勤工作。科研不仅是一份工作,若能将其变为你的爱好,生活会有趣许多。

    图为学生记者宋梦昕采访安德烈.海姆教授

    图为清芬学生记者团师生与安德烈.海姆教授合影