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“唐都大讲堂”首场开讲 著名校友王中林作报告

时间:2017-06-30 13:45 点击:
      6月26日上午,西安电子科技大学“唐都大讲堂”开启仪式在南校区210报告厅举行。78级校友、国际知名材料科学家、中国科学院外籍院士、欧洲科学院院士王中林以“从麦克斯韦位移电流到基于纳米发电机的自驱动系统和蓝色能源”为题,为在场300余名西电师生带来一场科学的饕餮盛宴。党委书记、校长郑晓静院士出席了报告会并为王中林颁发“唐都大讲堂”纪念碑。报告会由党委副书记龙建成主持。‍

报告中,王中林分享了团队发现和探索纳米能源这一全新研究领域的经历。在过去的十年里,王中林及其团队研发了纳米发电机,并用其来构建自驱动系统和主动式传感器。他们巧妙地利用了压电效应和摩擦起电效应两种物理效应来收集小型机械能。他发现,麦克斯韦位移电流第二分量是纳米发电机的理论根基。纳米发电机将是麦克斯韦位移电流继电磁波理论和技术后在能源与传感方面的另一重大应用,有可能引领技术革新并深刻改变人类社会。

王中林分别于2006年和2012年发明了压电纳米发电机和摩擦纳米发电机,它们可以实现从机械能到电能的转换。压电纳米发电机是利用压电极化电荷和所产生的随时间变化的电场来驱动电子在电路中的流动,而摩擦纳米发电机是利用两种不同材料接触所产生的表面静电荷所导致的随时间变化的电场来驱动电子的流动。

王中林介绍了纳米发电机的四种工作模式,相应的理论模型和计算,器件设计,以及它们在回收人体活动,震动,机械触发,轮胎转动,风、雨、水流等自然界所具有的动能中的广泛应用。他介绍了纳米发电机的三大应用方向:微纳能源、自驱动传感、蓝色能源,并辅以图片、视频等生动地展示了纳米发电机在移动/穿戴/柔式电子产品、生物医学器件、传感网络、物联网、环境保护和传感、基础设施检查和国防安全方面的应用。他表示,与经典电磁发电机相比,摩擦纳米发电机在低频下(< 5~10Hz)的高效能是同类技术无法比拟的。如果把多个摩擦纳米发电机单元集成到网络结构中,可以用它们来收集海洋中的水能,为大尺度的“蓝色能源”提供一种全新的技术方案,这有可能为整个世界的能源可持续发展作出重大贡献。

龙建成在主持时表示,材料学院为了进一步开阔西电广大教生的国际化视野,紧跟材料学科的国际前沿,加强学术交流,进一步营造“崇尚学术、追求卓越”“崇尚学术、回归工程”的氛围,精心打造了“唐都大讲堂”。“唐都大讲堂”首讲请到了西电人耳熟能详、引为骄傲的著名纳米科学专家王中林院士。王中林院士一直关心关注母校发展,他的报告扩展了西电师生的视野,他的科学精神令人感动,让人深受启发。