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刘若鹏:让超材料变成赋能工业领域的重要技术革命

2024-05-09 15:57

来源:央视

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“我的终极目标是要把超材料这个学科变成一个能赋能千千万万工业领域的重要技术革命。” 深圳光启高等理工研究院院长、光启技术董事长刘若鹏近日在接受央视《面对面》专访时说,“既然是科学,科学就是人干出来的,只要不忘初心,好好干,我觉得总有一天这个梦想会变成现实。”

刘若鹏专注于超材料的研发和制造,他在广东顺德的厂区是全国规模最大的新一代超材料技术智能制造基地。“我要做的是把现有的材料拿过来后,重新用微纳米制造的技术,把它的微纳米的结构做出来,然后拿微纳米的结构当成分子结构,拿这些人造的结构把它堆在一起,变成一个全新的物质、全新的材料。相当于用这种微纳制造的这种工艺,再重新编辑材料的属性。”

目前超材料研究的主要方向之一是电磁超材料。历史上半导体的发现让人类拥有了自由控制电子传输的能力,而电磁超材料则让人类首次具备了自由调控电磁波的能力。这对未来的新一代通信、光电子、微电子、先进制造业以及隐身、探测、核磁、强磁场太阳能及微波利用等技术将产生深远的影响。

刘若鹏关注和研究超材料至今已经21年,他从小就对物理感兴趣,高中期间曾获得多个数理化竞赛奖项,被保送到浙江大学。超材料在物理学界初露端倪时,刘若鹏正处于大二下半学期,当时有人认为超材料是一种伪科学,但刘若鹏却认定这是一个具有无限可能性的领域。赴美读博士期间,他加入了杜克大学超材料团队。2009年,26岁的刘若鹏和他的朋友们一起,在超材料理论的基础上,创造了一个惊人的发明:隐形衣。它可以有效引导微波转向,从而防止物体被发现。刘若鹏以第一作者身份将这一成果发表在科学杂志上,引起了轰动。2010年,拿到博士学位的刘若鹏,做出了回国的选择。

“当时国内并没有超材料研究的相关的平台和基础的能力去做最前沿的研究和做最重要的工程化的进展。天时地利人和,总得占一个嘛。当时回来交流的时候发现,各地的政府也好、国家层面也好、科技部也好,大家是有强烈的这种愿望和想法,不甘心只做组装、不甘心只做装配,我们要真正干底层的技术、干自己的产品、干自己的标准。” 刘若鹏说。

“我的终极目标就是把超材料这个学科变成一个能赋能千千万工业领域的重要技术革命。” 2010年,刘若鹏和几位志同道合的好友,共同成立了深圳光启高等理工研究院,后又成立公司,开始创业。

“第一座大山就是超材料的超算该如何做,如果这个搞不定,那就没有第二步和第三步。” 一项基础研究从实验室走向产业化是一个极其漫长的过程,但想要创新,这条路就必须要走。2011年,由光启高等理工研究院牵头组建的超材料电磁调制技术国家重点实验室揭牌。2012年,光启高性能计算中心启用,这是全球首个超材料高性能计算中心,拥有上亿种微结构的超材料人造微结构数据库,极大缩短了超材料的基底材料自研周期。翻越了超算这座大山,接下来要翻越的制造工艺和制造设备的大山,因为超材料的产业化在世界范围内都处于探索阶段,工艺和设备也都要进行从0到1的研发。

2012年7月13日,全球首条超材料中式线投产,光启正式实现超材料规模化生产。业界曾有一个形象的比喻,在基础科研和产业化之间横亘着一道死亡谷,刘若鹏很幸运的跨越了这道死亡谷,实现了超材料创新技术由0到1的产业化。

学术界的科研成果经常会面对转化率低下的难题。在企业成长的过程中,刘若鹏推出过很多产品,在商业化方面也经历过巨大的挫折。经过挫折之后,刘若鹏对产业模式和市场定位进行了重新规划,选择了在尖端装备领域发力。

2016年,刘若鹏决定研发应用在尖端装备领域的高性能电磁材料,填补了行业空白。他领衔起草的全球首份超材料领域的国家标准电磁超材料术语,打破了欧美对前沿科技的技术和标准垄断。

如今,光启超材料在尖端装备领域得到了广泛的应用,超算中心也完成了两次扩容升级,计算能力比原来增大了6-7倍。未来,超材料应用的空间还会进一步延展。


【责任编辑:孙灵萱】
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