锚点:一克卖15美元 他如何让“天价碳管”成吨造? |袁岚峰

  袁岚峰:您有三项主要贡献,是可以上教科书的,请问是哪三项?

  金涌:第一个工作,我们叫辩证思维,提出了一个湍动床,而且应用最广。第二个我们的思维方法叫反向思维,下行流化床。第三个我们叫跨尺度思维。在流化床里整个的研究,大家有共识就是颗粒假如特细,小到30微米以后,范德华力之间就粘性特大,颗粒就是互相吸引,结果你一流化,它就成一沟。这个区是禁区,大家公认。后来我就想说禁区不可以用,是指30微米,当时正好是有一个风,叫纳米。

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  袁岚峰:没错,(上世纪)90年代末的时候,纳米是最热的词。

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  金涌:我当时就想,我说30微米都不可以流化,那么假如我把它颗粒小1,000倍,流化不流化?没人知道。我们就做纳米。发现纳米流态化,非常好地流化。出乎意料。因为粘着力很强,所以你那么细的催化剂,它就形成一个团,不是单颗粒悬浮,是一个一个小团聚物悬浮,非常漂亮。我们就用它来做纳米颗粒,用低碳烃在高温底下,它可以在这个催化剂上就形成纳米碳管。

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  袁岚峰:魏飞那个长吨级的那个纳米碳管就是用这个方法是吧?

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  金涌:对,纳米碳管的发现是日本人,叫饭岛。

  袁岚峰:饭岛澄男。

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  金涌:他是用显微镜看到了这个东西,它的强度是钢丝300倍,然后它导电比银好,导热比铜好。所以大家觉得它非常有用,可是不会大批量制造。后来到了2000年,他发现纳米碳管10周年,全世界开会,在日本纪念他。主报告人就说,现在纳米碳管要想有用,必须大批量制备。在这时候,我们拿这个湍动流化床已经可以成吨地生产了。后来魏飞上去说,我们可以成吨做。当时就震撼了,日本人就说,你给我,我给你卖。给了他一个样品以后,他说你这一克可以卖15美元,一克15美元,跟金子差不多。

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  金涌:我们现在在这基础上,我们还有一个工作,这干的就是第三代了。骞伟中老师,他说,这石墨烯不是一个片吗,碳管不是棍吗,我可以用这个碳管把这石墨烯先撑起来。一层的石墨烯是楼板,柱子是我的碳管,盖一个楼,形成一个三维的纳米碳材料。我们这个论文一发表,马上日本人就来买。现在这个东西的话,用在什么地方?现在它的方向叫电容器。

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  袁岚峰:超级电容。

  金涌:我们说电容器,它可以瞬间大量放电,对吧?这个锂电池的放电是有限的。那我把这俩合起来。一个高档的电动车,它要瞬间启动,加速,这时候它要大电流。我们就给它一个动力电容,动力电池,搭配起来,这个车就最完美了。动力电容这个东西,它的未来非常宽广。将来电磁炮,电磁炮就瞬间大电流啊,还有航母电磁弹射。

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  袁岚峰:这个将来发飞船也可以用这个,就不是用火箭,而是用这个电磁弹射出去可以直接到太空。

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  金涌:所以它给出大电流,将来可以有无限的发展空间。

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  提到化工,你会想到什么?许多人可能想的是又苦又累,“生化环材,四大天坑”。然而内行会知道,化工是现代世界的物质基础,也是很多发达国家的支柱产业。

  化工能创造哪些奇迹?中国的化学工业目前在世界上是什么水平?有一位专家很有发言权,就是我的“老”朋友、中国工程院院士、清华大学化学工程系教授金涌老师。

  金涌先生是真正意义的“老”朋友,因为他生于1935年,前不久刚刚过了90岁生日!然而他心态十分年轻,退休以来致力科普,吸引了上百万年轻观众。今天,我们就来访问这位德高望重的“老”朋友。

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  科学家对话科学家,《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话金涌院士,东方卫视9月24日周三22:00播出。25分钟的全片可见于上海广播电视台“看看新闻”网站(https://www.kankanews.com/detail/LMwVGRzgO2z)、app以及视频号,本片为精彩片段之一:一克卖15美元,他如何让“天价碳管”成吨造?

  ■ 锚点节目在哔哩哔哩上线了!

  2025年1月1日,我和上海广播电视台合作的科学家对话节目《锚点》在东方卫视开播,每周三22:00播出。经常有朋友问全片回放在哪里看,以前唯一可看的地方是上海广播电视台的“看看新闻”网站,在其中搜“锚点”就可以看到。从11月5日开始,锚点节目在哔哩哔哩上线了!欢迎大家关注新开的“东方卫视锚点”账号,欢迎大家在B站观看锚点全片,在“东方卫视锚点”账号或者我的账号“袁岚峰”或者B站纪录片频道都可以看到。真科学,真对话,欢迎大家来到锚点!

  11月5日播出的第一集,是当天东方卫视播出的访问中国科学院自动化研究所何晖光研究员《大模型究竟能不能理解概念?》:https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2341790

  11月7日播出的第二集,是1月1日东方卫视播出的访问香港科技大学首席副校长、英国工程院院士郭毅可教授《如果大模型是答案,那么问题是什么?》:https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2348766

  11月13日播出的第三集,是当天东方卫视播出的访问中国科学院院士、浙江大学医药学部学术委员会主任段树民教授《本能可以调控吗?》:https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2369308

  11月15日播出的第四集,是1月8日东方卫视播出的访问中国科学院院士、浙中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉研究中心主任袁钧瑛研究员《未知死,焉知生?》:https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2381986

  11月19日播出的第五集,是当天东方卫视播出的访问北京科学智能研究院理事长、深势科技创始人兼首席科学家张林峰博士《AI for Science,源自中国,引领世界》:

  https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2403364

  11月21日播出的第六集,是1月15日播出的访问中国新一代人工智能发展战略研究院执行院长龚克教授《“新一代人工智能”路在何方?》:

  https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2413110

  11月26日播出的第七集,是5月28日播出的访问中国科学院上海天文台讲席教授葛健《地球2.0,中国能率先找到吗?》:

  https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2440904

  11月28日播出的第八集,是11月26日播出的访问中国科学院院士、南京大学地球科学与工程学院沈树忠教授《一颗金钉子,如何钉住地球记忆?》:https://www.bilibili.com/bangumi/play/ep2446268

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