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鲍哲南:电子皮肤前景可期,期望江苏继续大力扶持新型材料产业的发展

2019年05月21日 18:35:59 来源: 新华网

    新华网南京5月21日电(钱贺进)5月20日,第二届江苏发展大会暨首届全球苏商大会在南京举行。美国国家工程院院士、斯坦福大学化学工程系主任鲍哲南在江苏发展论坛上发表演讲。她表示,电子皮肤是未来电子工业发展的一个不可避免的趋势。江苏在精细化工、材料领域有着深厚的技术积累,并一直予以大力发展,期望江苏继续加强对新型材料产业的扶持力度,使中国能够实现在全产业链上的技术领先。

    美国国家工程院院士、斯坦福大学化学工程系主任鲍哲南发表演讲。(席航飞 摄)

    以下为致辞内容:

    大家上午好!我是鲍哲南,目前担任斯坦福大学化学工程系系主任。

    今天,非常感谢江苏省省委、省政府的邀请,能够有幸参加本次江苏发展大会,与各位领导和各行业精英共同探讨我们江苏的发展。

    我是一名南京人,生于南京、长于南京。我父母之前一直在南京大学任教,而我本身也毕业于南京大学化学系。南京对我来说,是既熟悉又陌生。每次回到南京,我都能看到这个城市日新月异的变化,不断繁荣的商业经济、四通八达的高速高铁网络,飞速成长的新兴科技产业园区。许多国际国内知名的科技公司也纷纷入驻南京,涵盖了互联网、电子商务、芯片制造、电子通讯、人工智能、生物医药和新型材料等尖端领域。所有这些变化都让人深切感受到南京正从一座千年古都蜕变成一个万众瞩目的国际型都市。更为不易的是,在这一转变过程中,南京还最大程度地保留了其原有的深厚历史人文底蕴,实现了人文和科技的完美结合。

    接下来,我想跟各位分享一下这些年来在材料领域的研究历程和对新材料发展的一些思考。

    30年前,我离开南京去美国芝加哥大学求学,并于1995年获得芝加哥大学化学博士。之后,我进入贝尔实验室和朗讯科技,开始了电子材料方面的应用研究。2004年,我进入斯坦福大学化工系任教,并将主要精力放在新能源、有机和高分子半导体材料、传感材料和分子电子器件、纳米电子学等领域的研究。

    近年来,我的主要研究方向是人造电子皮肤。我们觉得电子皮肤是电子工业变革性的方向,基本的理念就是把传感和信号处理,和信号传输结合在一起,但是这些电子器件并不是像现有的比如说可穿戴的手表,而是像皮肤一样,可以贴在我们的皮肤表面或者种植在皮肤下面,或者在身体里面,这样的话整个这些传感系统就会像我们人的皮肤一样,跟人非常接近,可以帮助我们的生活和帮助更好地理解身体状况。如果不是在人的身上,这个技术也可以应用在建筑物表面,在飞机表面,或者是在机器人的身体表面。所以这个理念可以运用在各种不同的体系里面,都包括传感和信号处理和信号传输,这是我们最基本的研究理念。

    我们认为电子皮肤是未来电子工业发展的一个不可避免的趋势。在研究电子皮肤的过程中,也可以充分激发我们的思考,给我们更多的想象空间,并发明出新的材料和技术。这些材料和技术在近期就会有一些非常有价值的应用,比如说触觉传感器,可以做一种可测血压的产品;还有一些可拉伸性的材料,有非常强的硬度和非常好的自修复性功能,这些材料可以用到锂电池里,使得锂电池可以有高容量,而且可以持续充放电时间更久;再比如说柔性电信号传感器,这个技术我们现在已经实现产业化,并成功应用在了世界首批可弯曲智能手表和可折叠智能手机中。

    当然,这个领域整体还是在起始阶段。从基础学科的角度来说,需要更加多的基础研究,从材料方面、工艺方面去研究这些新型的电子材料的电学性能和力学的关系,并据此进行材料设计,使得我们可以达到更好的电学和力学功能。这些都是新材料设计的挑战,需要很多基础研究。然后,从应用的角度上来说,电子皮肤像人的皮肤一样,是一个非常复杂的系统,我们需要找到一个渐进的应用路线图。这样的路线图必须要先从简单的应用出发,应用到一些已有的材料和器件中,并由这些简单的应用制造出产品,然后再慢慢发展到越来越复杂的系统性的应用中。要做到这一点,就需要学术界和产业界的通力合作,通过不断地设计尝试,逐步提升理论基础并优化技术工艺,最终实现这个应用目标。

    可以看到,近年来我们国家对这种产学研结合,理论实践相验证的科研发展思路是高度重视,并投入了大量资源,而我们江苏省在这方面又是走在了全国的前沿。经过多年来的努力,应该说中国已经拥有了科技成果应用化、产业化的最佳土壤,走在了世界的前列。这也是为什么近年来有很多前沿性的、领先性的科技产品是在中国率先推出。这些都是非常可喜并值得骄傲的成就。但是,从另一方面,我们也应该看到,我们的科技产业化重点目前还主要集中在产业链的下游,这一点在消费电子产品方面尤为明显。我们有非常出色的、具有国际一流水准的终端电子产品,但在产业上游的高科技设备、新材料、特种材料等方面的基础还是相对薄弱,一些关键性的材料及设备还是严重依赖日美韩等国的输出。我们江苏省在精细化工、材料领域是有深厚技术积累,并一直予以大力发展的。我希望省政府能继续加强对新型材料产业的扶持力度,使中国能够实现在全产业链上的技术领先。这和目前国家战略发展的核心方向也是相契合的。

    最后,我衷心祝愿江苏能抓住这个科技产业发展的历史机遇,秉持开放包容的心态,善借外力、精诚合作,把江苏的发展推向新的高峰。也祝愿本次大会取得圆满成功。

    谢谢大家!

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