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记者蹲点西湖大学:与“人工光合”尖端实验零距离

2023-02-09 09:08:00 来源: 浙江新闻客户端 记者 赵路 沈琳 通讯员 张弛

  “氢变水容易,水变氢难。”很多人眼中的“规律”,这回真的打破了。

  春节期间,西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心依旧灯火通明,十余组有关“水变氢”的实验“加班”运转。这里的科研成果一旦实现量产,我们的可利用能源,便多了一种解决方案。

  党的二十大报告中指出,以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。在西湖大学,来自全世界14个国家和地区的1000多名师生正奋力攻坚,求解一个又一个世界级科创难题。

  1月31日,上午8点刚过,85后博士李志恒又走进了实验室。穿起白大褂,戴上护目镜和橡胶手套,在一台打印机大小的“转换器”前,他飞快地连上线路,接通电源。随着机器发出轻微的“滋滋”声,位于左手边的水,变成了从右手边冒出的气泡——水变氢,就这样完成了。

  “水变氢,早就不是难事。难的是,要足够划算和稳定。”李志恒告诉记者。五天前的年初五,他从山东青岛老家匆匆赶回杭州,心里始终牵挂着学校里的一组稳定性实验。此前,该实验已连续运转了6000多个小时。

  目前,国际上的通用“行情”是:制造1升氢气,花费的成本必须少于1美元,否则就是“无用功”。而在西湖大学,已经能做到用0.65美元制造1升氢气,远超发达国家水平。

  李志恒拆下机器中央的金属板,取出一块小小的“切片”——这是“催化剂层”,也是“水变氢”的关键核心。加入西湖大学10个月,它几乎成了李志恒的唯一,吃饭时念它,睡觉时想它,进了实验室,还是它。在他随身携带的笔记本里,工工整整地记录着300多次“试错”结果,材质、大小、形状、负载方法……为的就是让“水变氢”更加稳定、更加节能。

  让李志恒异常兴奋的是,就在这几天,实验又一次取得突破——催化剂综合性能再度提升了30%左右。他的眼中闪烁着光芒:“老师说,我们离量产又近了一步!”

  “尖端核心的技术是买不来的,全世界都在较劲,谁先突破了,就能先一步抢占先机。”中国科学院外籍院士、西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心主任孙立成说。作为西湖大学6个科学中心中成立最早的一个,孙院士已带领团队在杭州奋战了近3年。目前,该中心的“水变氢”项目已被纳入省级白马湖实验室共建平台。

  别小看这个由60多人组成,平均年龄30岁左右的团队,他们个个身怀绝技,各擅所长。

  蹲点期间,记者逐一认识了他们——专攻“膜材料”的唐堂,与做催化剂层的李志恒组成关键媒介的最佳拍档;在理论研究室里,年轻的研究员王涛带领团队研究催化理论,他们天天敲代码,用数据模拟结果,为实验者提供方向参考;而90后工程师包晗则是团队后勤保障的重要力量,每天要收20多个快递,小到一根特殊材质的导线,大到价值上百万元的科研仪器,任何需求,都由他来搞定……

  中心的各个实验室没有设限,大伙儿随时走动交流。这里定期举办“抬杠大会”,碰撞思想火花。“前两天,我们就办了一场‘分子催化剂’和‘材料催化剂’哪个是工业化制氢更好路径的辩论大赛,让我们中心不同背景的小伙伴,对绿色氢能的制备理论有了更深刻的认识。”包晗告诉记者。

  实验室还有一条孙立成提出的座右铭——“顶天立地”。“顶天”剑指基础研究领域重大理论创新,“立地”是以应用为导向脚踏实地的一次次实验。

  而这一信条也成为了西湖大学100多个基础和应用研究实验室的共识,在众多细分领域,攻关解决科学研究从“0”到“1”的问题,探索人类认知边界。

  蹲点期间,很多科学家谈到了西湖大学为创新而生的独特机制。“西湖大学的独立实验室有充分的自由开展科研合作,学校的行政服务团队从各个方面支持科研合作,跨学科的交叉融合在这里更容易实现。”生命科学学院独立实验室负责人郭天南介绍,目前他们和工学院合作,利用AI模型和蛋白质组结合,已经可以实现对甲状腺结节的良恶性进行精准判断,成功开发了准确性高达90%的新型辅助诊断方法。

  “希望世界顶尖的科学家,在这里从事最尖端的科学研究,做出最有意义的科学成果,培养最优秀的青年学生,用自己的才智尽情地探索科学知识前沿,推动人类进步,造福全世界。”西湖大学校长施一公说。

标签:西湖;李志恒;催化剂;实验室;大学;水变氢;团队;人工光合作用;独立实验室;科研合作 编辑: 吴俏婧
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