“形似黑炭,触感如海绵,轻巧得立在花上,花都未必有感觉。这便是由浙江大学高分子系教授高超带领其课题组制备出的石墨烯超轻气凝胶,也叫“碳海绵”。

每立方厘米不过0.16毫克的重量的“碳海绵”,不仅获得了最轻固态材料吉尼斯世界纪录认证,被授予世界创新论坛“金袋鼠”创新奖,还曾入选2013年中国十大科技进展新闻。

在接受广州日报记者采访时,平日喜爱写作和诗词科普的高超表示,作为科研人员,写论文、科技报告都需要写作功底。通过文艺范宣传科技也是科普的一种方式。

而现在“恰是用诗词歌赋记录科学的最好时代。”

文、图/广州日报全媒体记者李晓璐

人物小传

高超,1973年1月生于湖北。浙江大学高分子科学与工程学系求是特聘教授、博士生导师,高分子科学研究所所长。主要从事石墨烯宏观材料研究。2013年获得国家杰出青年基金资助,2014年入选科技部中青年科技创新领军人才计划,2015年入选“万人计划”科技创新领军人才。

浙大文艺博导高超|用诗词歌赋记录科学

高超在实验室

浙江大学玉泉校区位于西湖西北角,依山傍水。沿着上坡走上一段路,在左手拐角处,高分子大楼就这样安静地矗立在一旁。高超的办公室在这幢大楼的第5层。

创吉尼斯记录的材料

自从成立了纳米高分子课题组,江大学高分子系教授高超便一直很忙,书桌上的台历写满了他每日的工作安排,比如教学准备、比术会议、项目评审、“碳海绵”应用研究指导等。

“碳海绵”即是由高超带领其课题组制备出的超轻纯碳气凝胶,国际领先的科技周刊《自然》杂志曾对其配图评论:“它高弹,被压缩80%后仍可恢复原状;对有机溶剂具有超快、超高的吸附力,是已报道的吸油力最高的材料。”

同时,此气凝胶更刷新了当时世界最轻固体材料的记录,被入选吉尼斯世界纪录。

浙大文艺博导高超|用诗词歌赋记录科学

气凝胶

这一切源于一张图片。2012年元旦,高超如往常坐在办公室里翻阅《自然》杂志——由他的课题组发明的石墨烯纤维结恰好入选了2011年《自然》杂志年度十大图片。他看着,却不觉被另一张同样入选的图片所吸引,图片上是一块被放在蒲公英花朵上的气凝胶,气凝胶下的花朵绒毛却都不曾变形——这是美国科学家于2011年制备出的由镍构成的气凝胶,其密度为0.9毫克/立方厘米,创下当时最轻固体材料的纪录。

由此高超察觉到气凝胶在国际科研的重要性,也让他起了想要挑战这个极限的念头。

高超记得大约2013年初时,他们就已经成功制备出了大约0.5毫克/立方厘米的气凝胶,突破了早前的记录。然而就在他们完成了论文预备投稿时,却发现德国科学家制备的飞行石墨竟然只有0.18毫克/立方厘米,这无疑给了他们当头一棒。

高超回忆说:“科学似体育比赛,竞争很残酷。体育比赛还看得见对手,科学却很难知道对手,所以说科学没有第二名,只有第一名。”

浙大文艺博导高超|用诗词歌赋记录科学

石墨烯气凝胶及静电吸挂

用诗词歌赋记录科学

“不过,入选吉尼斯纪录并不是我们的本意。”高超说,科研没有第二,只有不断向前,才能有发展空间,“这也正是科研的迷人之处。”因为喜爱,高超从未觉得呆在实验室做研究是一项枯燥乏味的事情。他的人生中有一大半时间都用于科研事业。高超笑称 自己除了睡觉,吃饭、走路、睡前都在思考科研及其转化和孵化,“实验最终还是应该转化为生产力,才能真正解决民生需求。”

生活中的高超是个文艺男青年,爱好阅读古文,还不时兴起创作一番。在他的办公室里,挂着一幅书法,龙飞凤舞地写着:“石陶铜铁竞风流,信息时代硅独秀。量子纪元孰占优,一片石墨立潮头。”那是高超为石墨烯创作的诗词。他还曾为石墨烯撰写传记,名曰《赋石墨烯与中国梦》。

高中时,高超是曾想通过奥林匹克竞赛保送入大学的学生,然而考试时他却因审题不清错失良机。这件事给高超的触动很大,他将自己失败的经历写进了作文里,却阴差阳错获得了全国作文比赛二等奖。

至此,理科生高超开始了自己的创作之路,他认为写作对理科生同样重要,“比如写论文、科技报告,都需要写作功底。近几年,大家对科技的关心与日俱增,通过文艺范宣传科技也是为普罗大众进行科普的一种方式。古人创作诗词,留下的不仅仅是文化上的财富,也为我们描绘了那个时代的社会背景。如今,我国科技事业正蓬勃发展,可以说与美国并驾而行,部分领域已位于世界前列,恰是用诗词歌赋记录科学的最好时代。”

不过在接受采访时,高超却不好意思得拒绝了“文艺男青年”这个称号。

他挠着头,摆手道:“我算不得文艺男青年,只是比较喜欢写作罢了。”他说:“搞科研的我们只是普通人,没那么伟岸,也不是两耳不闻窗外事的书呆子。但我希望有更多的读者知道我们在做什么,让科研走出象牙塔,让更多人愿意接触科研是我的愿望。”

对话:新材料“网红”气凝胶

广州日报:石墨烯宏观材料的研发是什么?

高超:我们最早研发了石墨烯纤维,这相当于将肉眼不可见的纳米粒子转化为宏观连续材料,也因此入选了《自然》杂志年度十大图片。这项原创技术为后来更多石墨烯宏观材料的发明奠定了基础,后期我们又陆续研制出了石墨烯气凝胶、石墨烯连续组装膜及石墨烯无纺布。

石墨烯是一种新型二维碳纳米材料,其力学、电学、热学等性能优异,可用于电子器件、高性能多功能复合材料、能源、传感器等多个领域,非常具有研究价值。如能把它作为“纳米砖块”组装成宏观材料,则有巨大的应用价值。

广州日报机动记者部出品

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