中國儲能網(wǎng)訊:穿著一身杏黃色西服,手里拎著淺灰色風衣和沉沉的書包,她的微笑足以感染每一個人。當《中國科學報》記者近日在“中國青年女科學家獎”頒獎現(xiàn)場見到中國科學院大連化學物理研究所研究員陳萍時,不由被她強大的氣場所折服。
“中國青年女科學家獎”被譽為中國女性科學界“諾貝爾獎”,由歐萊雅公司和聯(lián)合國科教文組織聯(lián)合舉辦,2011 年已是第八屆。陳萍是本屆 10 名獲獎人中唯一一位來自能源領域的女科學家。評審會主席、中國工程院院士韋鈺對她的評價是:“陳萍主要在金屬氮基和金屬氨基硼烷兩類儲氫材料方面開展研究工作,有效地拓展了儲氫材料領域,其中金屬氨基硼烷已被美國能源部列為儲氫目標材料體系。她的研究使氫作為高效、潔凈、可廣泛利用的能源成為可能。”
對于獲獎,陳萍本人表現(xiàn)得非常低調。“我不認為發(fā)明一兩個東西就是科學家。真正的科學家是理論家,能夠領悟和解釋自然規(guī)律,比如愛因斯坦。”陳萍謙虛地說。目前,許多國家都在加緊部署、實施氫能戰(zhàn)略,但 50 年來氫能的使用仍未能商業(yè)化,停留在基礎研究階段。陳萍就是這支氫能轉化利用求索者隊伍中的一員。
儲氫材料的突破
到2020 年,全球 15%的人口都擁有自己的汽車,地球上將會有 11 億輛汽車。尋找環(huán)保新能源,成為全球汽車業(yè)的當務之急。許多國家都在加緊部署、實施氫能戰(zhàn)略,但氫能的使用始終未能商業(yè)化。對此,陳萍認為原因主要是三方面:一是燃料電池成本高;二是現(xiàn)有的氫氣儲存方式不夠好,儲量少;三是氫氣的制造依然不夠環(huán)保,在制造過程中會有許多污染和浪費。
目前,氫能汽車大多使用高壓儲氫罐,儲量少、成本高,而且有一定安全隱患。為了解決這個問題,陳萍帶領研究組進行金屬氫化物儲氫研究,創(chuàng)新性地將氮元素引入到儲氫材料中,開創(chuàng)了金屬氮基儲氫材料體系,拓寬了原有的以金屬和金屬合金為主導的儲氫材料領域。這一體系已成為當今儲氫材料研究的一個重要分支,并引發(fā)了許多相關材料體系的建立。研究成果發(fā)表在《自然》等期刊上。隨后,陳萍及其團隊還首次提出了一種正氫和負氫的作用機制,并將這種機制應用于儲氫材料和儲氫過程的設計,于 2008 年開創(chuàng)了金屬氨基硼烷材料體系。這種材料由于儲氫效率高,已被美國能源部列為儲氫目標材料體系。
現(xiàn)有的儲氫材料有兩種類型,一種是可逆儲放氫的,類似充電電池;另一種是不可逆的,用完就需要重新置換。由于陳萍團隊創(chuàng)立的是兩個新的體系,會涉及到許多材料,因此上述兩種類型的材料他們都在研究,尤其是第一種。由于可在溫和條件下存儲大量的氫氣,這項研究為攻克氫能使用中的三大難題之一———低儲氫效率的問題———開辟了新的途徑,使氫能的高效、潔凈、廣泛利用成為可能。當《中國科學報》記者問到氫能的商業(yè)化路線圖時,陳萍表示,美國和日本的氫燃料電池汽車計劃在 2015 年進入市場,2025 年大批量投入使用,中國應該有類似的規(guī)劃。“我們希望 5年內在儲氫體系的研發(fā)上有突破,之后就是應用。”
將團隊從新加坡“一鍋端”
陳萍從小就對科學充滿了向往,同那個時代的大多數(shù)孩子一樣,認為科學家是了不起的人。“上小學的時候,我把電線插水里,水里就冒出氫氣和氧氣來,雖然很危險,但我當時覺得特別有趣。”這就是陳萍和化學的第一次接觸,也讓她一下子就喜歡上了這個神奇的學科。大學時,她選擇了廈門大學化學系,在那個美麗的海濱大學一直讀到博士,并堅定地走科研之路。
陳萍的科研道路并非一帆風順。在新加坡做博士后時,陳萍的一個發(fā)現(xiàn)經(jīng)過報道引起了很大關注,然而重復實驗證明她是錯的,一時間質疑之聲撲面而來。在巨大的壓力下,陳萍并沒有放棄,而是花了兩年時間找到錯誤的原因,進而獲得了更好的成果。
在美國加州的一次學術會議中,陳萍偶遇中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所前所長包信和,包信和熱情邀請陳萍去所里看看。于是就有了陳萍的大連之旅。
陳萍認為在年輕時較有科研靈感,應該將更多的精力用作研究,而在新加坡國立大學備課教學所需時間較多。在了解了大連化物所雄厚的科研實力后,陳萍接受了現(xiàn)任所長張濤的誠摯邀請,于 2008 年將自己在新加坡國立大學的團隊———兩個研究助手熊智濤研究員和吳國濤副研究員及五個學生“一鍋端”,都帶回了大連化物所。
陳萍認為團隊的實力依賴于每個成員的能力,她的責任是盡量使每個伙伴發(fā)揮自己的強項,在研究方向上把好關。
陳萍告訴《中國科學報》記者“:我的女性同學和學生中,最終從事科研的比例并不高,很多人都放棄了。”對此,陳萍建議說“如: 果你特別熱愛科研,就要堅持;如果還不清楚自己愛不愛,一定要小心。”每當遇到有天賦的女生時,陳萍都會鼓勵、引導她們走向科研的道路。
從當年那個心懷科學夢想的小學生到今天成果卓著的女科學家,陳萍用行動告訴了我們堅持的力量。