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WILEY人物访谈——东南大学孙立涛教授

2020-02-24 点击 评论

孙立涛期货和远期,东南大学电子科学与工程学院、微电子学院(国家示范性微电子学院)院长,长江学者特聘教授、国家杰青、国家“万人计划”领军人才、2019年科睿唯安全球高被引科学家、享受国务院特殊津贴专家。长期从事原位电子显微学及石墨烯等新型纳米材料的基础前沿与相关应用研究。发表SCI论文200余篇(其中Science 2篇, Nature及子刊14篇),做国内外会议邀请报告160余次,申请专利100多项、世界上首次提出并实现了石墨烯在环保领域的应用和产业化。目前兼任MEMS教育部重点实验室主任,江苏省真空学会理事长,《电子器件》杂志主编,Materials Today Nano杂志编委,美国IEEE纳米技术委员会南京分会主席,中国电镜学会原位电子显微学专业委员会主任,中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准化委员会副主任,国家石墨烯产品质量监督检验中心顾问,住建部科技协同创新专委会委员,欧洲科学基金会专家评审委员会委员,欧盟 “石墨烯旗舰项目”评审专家。曾获江苏省十大青年科技之星、江苏省教学成果特等奖、国家教学成果二等奖,指导团队获国家小平科技创新团队等。

Introduction

MVC:能否请您先简单介绍一下您课题组的科研工作?

SLT:以原位电子显微学为主要特色和技术手段,从原子尺度开展石墨烯等新型纳米材料的基础前沿和应用研究,主要应用方向侧重纳米材料在能源、环保和微纳器件方面的应用。

MVC: 如果您没有走科研这条路,您现在会干什么?如果重新选择,您还会继续做学术研究吗?

SLT:可能会是在公司,2008年从德国回国前主要是有两个选择,一是高校、另一是公司。如果重新选择,还会继续做学术研究,我想这是兴趣使然,研究过程中对新事物的探索、思考、交流总会给人耳目一新的感觉;另外,解决问题后的成就感和满足感也是让人浴火重生般感受。

Main field of interest

MVC: 您对您的研究领域有何展望?

SLT:我的领域应算交叉学科,主要两大方向:一是原位电子显微学;另一是石墨烯等相关10nm以下小尺度材料研究。

关于原位电子显微学领域:我们力推的是实时的原子尺度制造,未来只有在原子尺度真正实现可控,才可能更精准的构筑我们世界的万物,包括对付目前纳米尺度的病毒,应可更容易和更快解决问题。有了这样的手段让我们对世界万物更可控,处理和解决问题更精准。

对于石墨烯材料,仍然是集中在它的广泛应用,它目前的主要问题是理想情况下的多数优异性能和现实情况下的性能差距太大,主要原因还是我们很难实现石墨烯结构的原子尺度按需构筑,哪怕单个原子的缺陷都会对石墨烯的优异性能产生巨大影响,所以未来的努力方向之一是要真正实现石墨烯原子尺度的按需构筑期货和远期,这是一项需长期开展的工作,目前也是我们东南大学提出的十大科学问题之一;另一方向就是直接利用石墨烯在理想状态下和现实状态下最接近的性能来优先实现应用,例如石墨烯超大比表面积的优势,其结构上少个原子或多个原子对其比表面积影响不大。我们的石墨烯基口罩就是借助这个优势,实现了对微小颗粒物的高效吸附,解决了目前多数以静电吸附为主的口罩遇水汽短期失效问题(1小时左右),可实现长期有效防护(几周甚至几个月,直至吸满颗粒呼吸不畅为止)。

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MVC:我们听说最近您将四十万只口罩发往武汉,非常感谢您的义举。是什么让您选择开发石墨烯基口罩的?这款口罩性能如何?能满足隔离病毒的需求吗?

SLT:期货和远期主要是前些年雾霾比较严重,我们在研究石墨烯用于水处理的同时,想到是否可以用于气体的过滤,就这样一个想法,最后慢慢一步步实验、优化、完善,最后经过四年多变为现实,当初2016年底是第一代口罩出来,经第三方测试,这种口罩对PM2.5的去除率达到97.1%。

现在已是第四代口罩,除了保证效率,经与口罩专业领域人员合作,在口罩的舒适性、各种材料的选取和外观设计等都进一步得到优化。且目前的防护效果级别已达到了2016年国家新标准规定的最高级别:A级。

因为此次肺炎疫情中的病毒主要通过飞沫传播,或即便有人担心其在空气中形成气溶胶传播,因这些都与通常的雾霾颗粒尺寸类似,所以带上石墨烯基口罩对于隔离病毒是没问题的。

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MVC:这些口罩可以用作医学防护用品吗?

SLT:目前不是,因为没有做过这个标准检测,我们做的是民用的国家标准测试。主要因我们专业领域不同,不是很熟悉医学防护,目前正在与一些有相关资质的企业合作,准备开发医学防护方面应用,近期与好孩子、第六元素等公司一起合作还会推出儿童专用的口罩。

 MVC:能否跟我们简单介绍一下您为何想到这样做吗?

SLT:说实话,当时真没怎么想,就是第一反应感觉我们可能会帮上些忙,而武汉可能是最需要的。我们做了多年的科研,若有些成果能够直接服务于社会也是对我们成果的最大认可。想到若有40多万人因戴上我们的口罩而能很好地避免病毒的感染,无论我个人、团队、还是我们学校及合作伙伴等都会感到十分的欣慰。

Work life balance

MVC: 科学工作之余,您最大的爱好是什么?

SLT:书法、体育,现在由于工作原因,没有太多时间做这些了。在此情况下,借助工作或出差之余遇见同学或朋友能够轻松自在的聊聊天就是我目前最大的爱好了。 

Advice to youth

MVC:您认为科研人员最重要的品质是什么?

SLT:求真务实

我很欣赏老一辈科学家始终奉行的“实事求是”态度,不管是搞科研、做文章,还是为人师表,都要遵循这个铁律。

MVC:您认为什么是科学家们崇高的志向?您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议?

SLT:我个人觉得,科学家们崇高的志向就是分别在各自不同的领域共同推动社会的进步。

对有志从事科学研究的青年学生建议:“真做研究、研究真做、做真研究

真做研究:在选择研究时,确认自己是真想做研究、兴趣使然;

研究真做:在开展研究时,先研究那些是真正值得做的(可做的事有很多);

做真研究:在总结研究时,所有研究数据真实可靠,严禁造假。

MVC:最后,您能否用简单的几个词形容下拥有快乐的实验室生活的关键?( “the key to a happy lab life”)

SLT:简单三个字母ITC

兴趣Interest期货和远期: 兴趣是最好的老师,有了它科研就不会枯燥。

思考Thinking:有了思考才可能有新的想法,最后产生创新性的成果。

合作Cooperation:现在很多事都是纷繁复杂的,很难独立完成,必须多交流多合作,包括这次一个新冠病毒,不仅仅涉及医疗行业,已涉及到国家的各个行业,包括世界各个国家的一起努力和配合。


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