
科学是什么?在复旦大学高分子科学系主任、教授、2022年上海“最美科学工作者”获得者彭慧胜看来就是两点:一方面是提高人类对自然的认识,另一方面是提高人类的生活质量、推动社会发展。
彭慧胜教授及他的团队从智能高分子纤维与织物研发领域出发,在织物显示的路上不断求索,为电子设备的输出与显示创新做出贡献,他们团队研究出二十多种纤维器件,其中构建的纤维锂离子电池具有优异且稳定的电化学性能,能源密度较过去提升了近2个数量级。
其研究的纤维器件应用于实际生活中,能够推动医疗、人工智能等领域发展。
求学之路一波三折
自然科学也需人文素养
1976年,彭慧胜出生于湖南农村,家境普通,唯有读书,才有希望。然而,命运跟他开了一个不小的玩笑,参加高考时,却在最有把握的化学科目上栽了跟头,也阴差阳错进了东华大学高分子材料专业学习。
本科时期,彭慧胜三个暑假都是在上海图书馆度过的,把各种人文传记、历史、哲学书都读了个遍。“虽然我学习的是自然科学,但是也需要人文和哲学素养,所以一定要看书。我每年都要读20多本书的习惯一直坚持到现在。”他也一直鼓励学生们读书,养成读书的习惯一定会受益无穷。
在美国读博的路也磕磕绊绊。课程那么难,第一年一心扑在课堂,第二年好不容易有机会进入实验室,第三年却遭遇飓风,城市被淹没。逃难的日子,奖学金没有了,不敢告诉父母,自己通过各种渠道,维持生活,努力做研究……
如今回忆起来,在彭慧胜看来,一路走来的不易造就了他坚定沉稳的性格,那些磨难终将使他更加强大。
2006年博士毕业,2006年-2008年在美国国家实验室工作,2008年回到复旦的他,终于可以做一些自己想做的新东西。
从无人相信到规模应用
15年坚持颠覆传统认知
锂离子电池已成为人类生产生活不可或缺的组成部分。人们通过优化电池材料实现了电化学性能大幅提升,相关成果获2019年诺贝尔化学奖。如何通过设计新结构如创建纤维电池,获得优异的电化学性能,满足电子产品高度集成化和柔性化发展要求,是化学电池领域面临的另一个重大挑战。
国际学术界长期以来有一个共识:纤维电池内阻随长度增加而显著增大,导致无法实现其高性能化与应用。
当彭慧胜开始研究纤维电池时,无人相信可以实现,更无人相信它可以规模应用。但他在质疑声中坚持了15 年,颠覆了传统认知,啃下了这块硬骨头,建立了世界上首条纤维锂离子电池生产线,每年产能达到150吨。
2021年彭慧胜以通讯作者在Nature 上发表了2篇论文,被美国化学会评为 2021年度全球 10 项“顶尖化学研究成果”。入选2021年“中国科学十大进展”和“10项中国重大技术进展”。
对于彭慧胜和其团队而言,其一生的追求就是“三个一”:1个重要的科学发现,研发10个系列产品,更希望自己的团队里能走出100名教授。