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西湖大学最年轻教授和他有趣的科研成果

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科研小糖糖 2021-08-04 17:20

8月2日,西湖大学正式宣布,黄嘉兴教授将作为全职的讲席教授加入到西湖大学。讲席教授是西湖大学最高级别的教授,必须是能够开创一个学术领域或者处于学术界领军地位的人物才能担任,黄嘉兴老师由此也成为了西湖大学最年轻的讲席教授。

黄嘉兴是何许人也?他本科毕业于中国科技大学,2004年在加州大学洛杉矶分校(UCLA)获得博士学位,2007年加入美国西北大学,并于2017年成为西北大学材料系的教授。黄嘉兴和一般体制内的科学家不一样,他不追逐热点,喜欢做一些有趣而亲民的研究,并因此而出名。我们一起看一看黄嘉兴老师有趣的研究成果。

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石墨烯染发剂

石墨烯在百姓眼里和高科技挂钩,但没想到黄嘉兴的团队居然用石墨烯开发出了染发剂,让石墨烯的应用变得如此亲民。用石墨烯制成的染发剂相比传统的染发剂,不仅不容易掉色,还能够抗紫外线、防静电、散热、抗菌,可谓是多面手。这个工作突破了主流领域的石墨烯应用,因此不仅被学术界关注,更是被新华社、纽约时报、BBC等多家媒体专题报道。

石墨烯橡皮泥

没想到吧,石墨烯还可以成为小孩子的玩具。黄嘉兴团队开发出了像橡皮泥一样的石墨烯材料。这种材料可以任意揉搓成特定的造型,经过特殊处理后还能像黏土一样固化变硬。这种材料当然不只是用作玩具那么简单,它可以方便地被塑造,还能保持良好的导电性,有望成为一种特殊的工程材料。

自修复的石墨烯

很多固体材料如果发生了断裂变形之后,就彻底不能使用了,而生物的肌肉发生损伤后却能够自动愈合。所以长久以来,科学家都希望能够发明出像生物体一样可以自动修复的材料。黄嘉兴的团队就用氧化石墨烯搭建了一个三维的骨架材料。他发现这种材料如果破损之后,只需要在“伤口”处滴上一滴水,材料就能自动修复,变得完好如初,非常神奇。

把电影刻在太阳能电池板上

太阳能电池板通过吸收太阳光获取能量,但一般的太阳能电池吸收光能的效率非常差。后来人们发现,如果把太阳能电池板的表面做一些纹路,可以提升太阳光的吸收效率。但是怎么在太阳能电池板上高效且廉价地雕刻纹路,一直困扰着材料科学家。

可是黄嘉兴有一次在家里看蓝光光盘的电影时,突然想到,我们用的DVD光盘就是刻录机用激光在光盘上刻上了带有编码信号的凹凸表面。那么这种技术能够也用于刻录太阳能电池板呢?黄嘉兴还真做到了,他就用了一个刻录机,把《超级警察》《玩具总动员》等电影刻录在了太阳能电池板上,结果太阳能电池的能量效率真的极大提升了。这种方法为太阳能电池的制造工艺开辟了一个全新的思路。

预祝黄嘉兴老师回国后,能做出更多有趣的工作,为中国的科研再添一份力!

我是博士科研小糖糖,定期分享科技相关的时事解读、科普知识、科学趣事,欢迎关注,带你一起长知识!

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