剑客
关注科技互联网

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

前段时间沸沸扬扬的三星手机“爆炸门”事件,想必大家也都有耳闻了。

本来,Note 7是被三星寄予厚望的旗舰级产品,意图碾压苹果iPhone 7的力作;结果,因为电池出现严重故障,直接全球引发数十起爆炸事故。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

于是,三星市值分分钟蒸发100亿美元!

面对“爆炸门”,三星蒙受了巨大损失,但如果他们采用了一项硅谷位华人女科学家的电池安全技术,也许会避免这些悲剧。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

今天,探长要带大家走近这位女科学家,她叫鲍哲南,斯坦福大学教授,美国国家工程院院士。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南 (鲍哲南)

鲍哲南在今年1月阐述她所做研究的视频里提到,“随着现有电池容量的不断增大,它们着火的可能性也越来越高。”

而她在斯坦福参与的研究,则第一次设计出了一款在过热的时候自动停止工作,然后在温度降低时立即重启,并且性能完全不受影响的电池材料。只要将它放置在电极一端和发送电子的集电器之间即可防止电池爆炸。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

究竟是个怎样的电池材料,还带自动开关的?

首先,他们研制的是一种新型材料,是用石墨烯包裹导电的镍颗粒,再嵌入弹性聚乙烯薄膜中。你可以将它简单理解为可折叠、可膨胀收缩的导电材料。

而这里导电用的镍颗粒,表面有着纳米级的尖刺,如下图:

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

(显微镜下的镍颗粒,注意有尖刺)

这些尖刺互相接触的时候能导电,分开则不能。

在正常温度(譬如20度)下,镍颗粒互相接触,电池正常工作:

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

而当电池温度上升到一定程度(譬如60度)时,电池表面薄膜会像气球一样膨胀,从而使镍颗粒相互分离,电池就被关闭了, 所以能够防止温度过热引起的爆炸问题

而当温度下降的时候,塑料薄膜又会收缩,纳米颗粒再次互相接触,就立马恢复传导电流了。

具备可逆转性的“自动开关”电池,就这么实现了!

而且,鲍哲南还表示,你可以通过调节颗粒的数量,以及选择不同的聚合物薄膜,修改需要切断工作的那个最低温度,譬如换成50度或者100度。

商业化前景

关于这项技术的商业前景,鲍哲南表示这种材料成本比较低,而且有持续降低的空间,可以非常方便的使用到现有的电池上(只需要包裹到电池内),优点是可以增加电池的安全性,不过这会增加微米级的厚度,所以如果这种材料能够更薄,商业前景会更好。

这种技术可以应用于笔记本、相机、导航仪、手机等电子产品中增加电池的安全。

不过这项技术只是可以温度过热时断电来防止引发的爆炸,并不能从根源上解决发热问题,如果如果电池经常出现过热问题,如果使用这种技术会反复断电影响用户体验,说明电池设计本身有问题,可能需要做的是更换电池。

之前已有不少科学家研究出高温下让电池熔断的各种材料,但是这是第一次发现可反复使用(高温下断电,冷却后恢复)的廉价的材料。

最著名的华裔女科学家之一

鲍哲南出生于南京,在1990年,于南京大学读大三的时候移民美国。1995年,她获得了芝加哥大学博士学位,同年被贝尔实验室录用为正式研究人员。

鲍哲南的研究领域跨度很大,包括化学、材料科学、能源、纳米电子学和分子电子学等。在2015年,她被《自然》杂志评为年度十大人物之一。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

(斯坦福的官方推特发布照片,祝贺其获奖)

今天,探长在GASA大学课堂,有幸借了鲍哲南教授3小时,听听她对科学、创新与商业的见解。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南 (鲍哲南在课堂现场,探长聆听中)

从人的皮肤受启发,做出新的电子材料。

在鲍哲南的所有研究中,最黑科技的项目是“人造皮肤”。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

你或许没有注意过,人的皮肤有着许多神奇的特性,譬如可拉伸性、生物降解性和自我修复性,这些是目前的电子材料所不具备的。

而鲍哲南就受这些特性的启发,从中汲取灵感去研制新材料,从而改变电子工业界发展的方向。

她参与研制的柔性电子材料真的已经越来越接近人体皮肤了。譬如皮肤的可拉伸性就做到了,下图就展示了一种即使使用尖锐物刺也依然能够导电的材料:

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

而又譬如皮肤的自我修复性,据鲍哲南所述,她参与研制的一种材料在被切成一半后,在30分钟内会慢慢自我愈合:

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南 研制出来的这些新材料又有什么实际应用价值呢?这是鲍哲南和她的团队一直在思考的事。

她提到实验室研制的超薄无线传感器,就很值得商用:它是一种塑料薄膜,薄到只有人头发直径的几分之一,同时能耗低且非常柔软,适合放在手上长期测量脉搏,然后通过脉搏测量血压。这简直是广大的高血压人群来说绝对是福音!

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南 鲍哲南谈斯坦福的创业基因

斯坦福的校训是:“自由的空气在飘扬”。在刚开始办学时,他们的两个非常前沿的理念造就了现在这所极具创新力的大学:男女平等均可受教;培养多样化的人才,不只是学术人才。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

谈到斯坦福为何会诞生如此多的创业公司,鲍哲南列举到:

1. 斯坦福不做需要保密的项目,不做对研究人员有限制如国籍限制的项目,崇尚自由;

2. 斯坦福也非常鼓励创业,非常鼓励跨学科的学术交流,对待教授创业也非常鼓励;

3. 斯坦福的行政也非常透明,每个人都能发声,实现自己的想法。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

科研、创业两不误

在硅谷密探(微信公众号:svs-007)的采访中,鲍哲南表示,很多时候做教授和创业公司的CEO其实道理很类似,都是尽可能的去争取资源,同时解决问题。

无论是科研还是创业,都最好有一个长远的目标,和一个短期内的目标。长远目标是公司或者科研的愿景,而短期内的目标是可以实现的成果或者产品。不断的取得进展,最终实现长远目标。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南 而当问到科研和创业最大的区别是什么时,鲍哲南表示学校很重要的一点是培养人才而公司还是有商业目的。

如今,鲍哲南在做教授的同时,也是C3 Nano的联合创始人。C3Nano总部在湾区,主要成员来自于鲍哲南的实验室,从事纳米材料制备的柔性透明电极的商业化推广。他们的一个产品可以将触摸屏贴在普通电视屏幕上,让普通电视屏变成触摸屏。目前,C3Nano已获数千万美元融资。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

(C3Nano从事曲屏研究)

另外,鲍哲南同时也是NewGen Capital合伙人。

今年,鲍哲南被评为美国国家工程院院士,让我们期待更多她对人类社会的贡献吧。

三星手机炸机其实有解药,专访斯坦福教授鲍哲南

分享到:更多 ()

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址