杨植:青年科学家要坚持做更基础、更应用的研究 世界青年科学家峰会

杨丽英 2022-12-02

“汇聚天下英才 共创美好未来”。作为2022世界青年科学家峰会(简称青科会)的青年科学家代表之一,温州大学化学与材料工程学院院长、浙江省碳材料技术研究重点实验室主任、浙江省杰出青年基金获得者杨植认为,青年科学家要坚持做更基础、更应用的研究。

青科会传播中心:作为浙江省杰出青年基金获得者,浙江省万人计划青年拔尖人才,您能和我们分享一下您的科研方向和近几年的科研进展吗?

答:我一直是研究碳材料方向的内容,从2003年读硕士开始,到现在将近有20年的时间。在温州大学的这十多年,我一直侧重于把碳材料应用在能源和仿生催化领域。

我们近期关注的重点是纳米结构的碳材料在锂硫电池领域的应用。我们把碳材料加到锂硫电池中,可以很好地增加电池的导电性并提升电池的快充行为。同时我们也通过利用碳材料与人工模拟酶的结合,提升模拟酶的导电性,促进在电池里的应用,同时拓展它的催化运行环境,从而催化锂硫电池的多硫离子转化。

我们将这两个场景结合之后,把我们设计的碳基人工酶放到锂硫电池中,使锂硫电池的性能大大地改善,增强了它的容量和循环稳定性。同时也解决了锂硫电池中多硫离子转化慢、穿梭效应严重的一些难题。我们相关的工作今年也发表在材料领域的顶级杂志的《Advanced Materials》上。

青科会传播中心:您的研究应用场景是什么?这些应用有没有一些已经落地的成果?这对我们未来的生活有怎样的帮助?

答:我们研究的主要应用场景就是锂离子电池。我所研究的碳纳米管就像是一个纳米的电线,把这些纳米级的电线加到锂离子电池中之后,它可以加速电子和离子的传输,使电池的充电变得更快。

一直和我进行长期产学研合作的哈尔滨万鑫石墨谷公司,我们由于长期的产学研关系,现在他有一款碳纳米管/石墨烯导电浆料的项目已经落户到了温州瓯海,供货宁德时代。

将这些产品加到电池中之后,就产生了我们日常生活中经常提到的“充电5分钟,通话两小时”的现象。这些高导电材料的加入,可以让充电时间变得更短,但是待机时间变得更长,这可以更好地改变我们的生活,提升我们的生活品质。

青科会传播中心:作为一名青年科学家,您怎样看待科研过程中存在的问题与挑战?

答:科研中遇到问题和挑战这是很正常的,这是我们科研工作者必须要面对的问题。所以我觉得首先来讲,要承认与认可科研工作中的沟沟坎坎。其实这些问题与挑战有时反而会促进一些科研问题的解决。

其次,我认为我们在解决问题的过程中,也会有很多很多新的发现。这些发现可以去促进技术的转型升级、产品的迭代升级以及产业的发展。

青科会传播中心:今年青科会的年度议题是“基础科学促进可持续发展”,您认为青年科学家应该如何更好地去探索?

答:基础科学如何促进科技发展,这其实是我们科技工作者一直都在探讨的问题。我认为,科技工作者其实可以分为几类,一类是从事于做“0到1”的基础研究,一类是从事于做“90到100”的产业化应用方面的研究,还一类是处于中间地带的研究。

我个人认为,我们应该更强调和关注在研究处于“90到100”的时候,在产业接近临门一脚、可以应用的时候,究竟还有哪些卡脖子问题要解决?这些卡脖子问题背后的科学问题的根源是什么?

然后我们再找到卡脖子问题中的“0到1”方面的基础问题,我们好好地去研究。那把这个问题的根找到之后,我们再去研究,这样可以更好地去促进从“90到100”的问题的解决。

我们温州大学做科研的方针,就是要“顶天立地”。那么在这里,我也想提的,就是我们做研究一定要坚持更应用,也要坚持更基础两个方向。


出品:青科会传播中心