前段时间沸沸扬扬的三星手机“爆炸门”事件,想必大家也都有耳闻了。

本来,Note 7是被三星寄予厚望的旗舰级产品,意图碾压苹果iPhone 7的力作;结果,因为电池出现严重故障,直接全球引发数十起爆炸事故。

于是,三星市值分分钟蒸发100亿美元!

更耻辱的是,神级网友做出这样的动图来讽刺三星:

面对“爆炸门”,三星蒙受了巨大损失,但如果他们早点知道:在硅谷,有位华人女科学家的研究,已经大大改善了电池安全技术,也许会避免这些悲剧。

今天,探长要带大家走近这位女科学家,她叫鲍哲南,斯坦福大学教授,美国国家工程院院士。

(鲍哲南)

鲍哲南在今年1月阐述她所做研究的视频里提到,“随着现有电池容量的不断增大,它们着火的可能性也越来越高。”

而她在斯坦福参与的研究,则第一次设计出了一款在过热的时候自动停止工作,然后在温度降低时立即重启,并且性能完全不受影响的电池材料。

究竟是个怎样的电池材料,还带自动开关的?

首先,他们研制的是一种新型材料,是用石墨烯包裹导电的镍颗粒,再嵌入弹性聚乙烯薄膜中。如下图,你可以将它简单理解为可折叠、可膨胀收缩的导电材料:

而这里导电用的镍颗粒,表面有着纳米级的尖刺,如下图:

(显微镜下的镍颗粒,注意有尖刺)

这些尖刺互相接触的时候能导电,分开则不能。

在正常温度(譬如20度)下,镍颗粒互相接触,电池正常工作:

而当电池温度上升到一定程度(譬如60度)时,电池表面薄膜会像气球一样膨胀,从而使镍颗粒相互分离,电池就被关闭了:

而当温度下降的时候,薄膜又会收缩,颗粒再次互相接触,就立马恢复传导电流了。

具备可逆转性的自动开关电池,就这么实现了!

最著名的华裔女科学家之一鲍哲南出生于南京,在1990年,于南京大学读大三的时候移民美国。1995年,她获得了芝加哥大学博士学位,同年被贝尔实验室录用为正式研究人员。

鲍哲南的研究领域跨度很大,包括化学、材料科学、能源、纳米电子学和分子电子学等。在2015年,她被《自然》杂志评为年度十大人物之一。

(斯坦福的官方推特发布照片,祝贺其获奖)

今天,探长在GASA大学课堂,有幸借了鲍哲南教授3小时,听听她对科学、创新与商业的见解。

(鲍哲南在课堂现场,探长聆听中)

从人的皮肤受启发,做出新的电子材料

在鲍哲南的所有研究中,最黑科技的项目是“人造皮肤”。

你或许没有注意过,人的皮肤有着许多神奇的特性,譬如可拉伸性、生物降解性和自我修复性,这些是目前的电子材料所不具备的。

而鲍哲南就受这些特性的启发,从中汲取灵感去研制新材料,从而改变电子工业界发展的方向。

她参与研制的柔性电子材料真的已经越来越接近人体皮肤了。譬如皮肤的可拉伸性就做到了,下图就展示了一种即使使用尖锐物刺也依然能够导电的材料:

而又譬如皮肤的自我修复性,据鲍哲南所述,她参与研制的一种材料在被切成一半后,在30分钟内会慢慢自我愈合:

那研制出来的这些新材料又有什么实际应用价值呢?这是鲍哲南和她的团队一直在思考的事。

她提到实验室研制的超薄无线传感器,就很值得商用:它是一种塑料薄膜,薄到只有人头发直径的几分之一,同时能耗低且非常柔软,适合放在手上长期测量脉搏,然后通过脉搏测量血压。这简直是广大的高血压人群来说绝对是福音!

鲍哲南谈斯坦福的创业基因

斯坦福的校训是:“自由的空气在飘扬”。在刚开始办学时,他们的两个非常前沿的理念造就了现在这所极具创新力的大学:男女平等均可受教;培养多样化的人才,不只是学术人才。

谈到斯坦福为何会诞生如此多的创业公司,鲍哲南列举到:

1. 斯坦福不做需要保密的项目,不做对研究人员有限制如国籍限制的项目,崇尚自由;

2. 斯坦福也非常鼓励创业,非常鼓励跨学科的学术交流,对待教授创业也非常鼓励;

3. 斯坦福的行政也非常透明,每个人都能发声,实现自己的想法。

科研、创业两不误

在硅谷密探的采访中,鲍哲南表示,很多时候做教授和创业公司的CEO其实道理很类似,都是尽可能的去争取资源,同时解决问题。

无论是科研还是创业,都最好有一个长远的目标,和一个短期内的目标。长远目标是公司或者科研的愿景,而短期内的目标是可以实现的成果或者产品。不断的取得进展,最终实现长远目标。

而当问到科研和创业最大的区别是什么时,鲍哲南表示学校很重要的一点是培养人才而公司还是有商业目的。

如今,鲍哲南在做教授的同时,也是C3 Nano的联合创始人。C3Nano总部在湾区,主要成员来自于鲍哲南的实验室,从事纳米材料制备的柔性透明电极的商业化推广。他们的一个产品可以将触摸屏贴在普通电视屏幕上,让普通电视屏变成触摸屏。目前,C3Nano已获数千万美元融资。

(C3Nano从事曲屏研究)

另外,鲍哲南同时也是硅谷NewGen Capital的合伙人。NewGen Capital一直在美国市场专注于新兴技术类初创公司的投资,其斯坦福背景的投资团队汇聚了硅谷成功的企业家、投资人以及美国工程院院士等。

今年,鲍哲南被评为美国国家工程院院士,让我们期待更多她对人类社会的贡献吧。

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