2023年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国区发布将来到上海。本次论坛我们聚焦「Infinitas 未来无限」,我们将搭建一个展现“青年人”智慧与潜力的舞台,聚集全球创新人才和资源,让更多人见证他们不懈的探索和追求,让一点火苗点燃他们无穷的创造力。让上海与我们共同见证这片广阔无垠的舞台上,追梦者们绽放出耀眼的光芒。

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以下是澳门大学助理教授孙鹏展在2024中国科技青年论坛暨《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国区发布仪式精彩讲话,由云现场整理。


各位来宾大家好,我是孙鹏展,来自澳门大学,今天给大家讲讲小器件如何揭示大效应。

石墨烯大家并不陌生,2008年开始不管是实验还是理论研究均表明任何气体分子或原子想要穿透石墨烯晶格都是不太可能的。我们是实验工作者,因此比较关心测量精度,我们发现得出这个结论的精度并不是很高,并未排除更弱传输过程存在的可能。基于此,我们能做哪些工作呢?

我们首先设计了一个特别好看的器件结构,利用石墨烯密封单晶微腔组成一个器件去测量气体的跨膜传输,凭借这一个器件,我们将测量精度提高了近10亿倍。()我们重复2008年的实验,发现最小的气体原子确实不透,但是有一个例外,那就是氢气,氢分子可以以每小时低至100个分子的速度穿透石墨烯薄膜,这个结构出乎所有人的意料,因为氢分子本身要大于氦原子尺寸。()而是氢分子在石墨烯表面无数的纳米尺度波纹上进行裂解,裂解为了质子,由此我们颠覆了关于石墨烯气体不透性的常规认知,并且进一步加深了关于石墨烯结构的理解。

石墨烯并不是理论层面完全平整的二维结构,而是其表面具有无数的纳米迟钝波纹,一旦波纹尺度达到临界值,那它就会有很强的催化活性去裂解氢原子。

基于以上的工作,我们得出了几点思考。什么是改变世界?除了人们常常探讨的改善或改变人类现有生活方式和质量以外,对于我们搞基础研究的人员来讲,能够改变或刷新对自然以及这个世界的认识,也是一种改变的方式。而我的工作正如上面所说,从基础层面改变了我们对石墨烯气体不透性的认识,而我心中能够改变世界的范例主要有两位,一位是安德烈·海姆教授,另一位是伊隆·马斯克。他们两个都有一个共同点,那就是挑战不可能。谢谢各位!