哥伦比亚大学终身教授陈曦:可折叠弯曲的“柔性电池”将催生万亿市场

哥伦比亚大学终身教授、地球工程中心主任,美国青年科学家总统奖获得者陈曦。记者高勇 何晓刚 胡九思 摄

长江日报9月28日讯(记者胡义华 见习记者熊诗琪)电池可以弯曲折叠,是不是一件很惬意的事?28日,在2020湖北高质量发展资本大会上,哥伦比亚大学终身教授、地球工程中心主任,美国青年科学家总统奖获得者陈曦说,即将解决的柔性电池和可穿戴电子设备这个“卡脖子”痛点,将催生万亿级市场。

用空气捕捉二氧化碳 既减少污染还变废为宝

能源是人类社会经济发展的核心。陈曦指出,自然界四种最基本循环:能源、碳(生命)、材料(物质)、水的循环。关于碳的排放,解铃还须系铃人,用工程化的手段掌控和驾驭碳循环,加快新的工业体系形成,实现碳中和,将二氧化碳变废为宝。

换一句话说,就是大规模空气捕捉二氧化碳,是解决这一巨大环境挑战的唯一出路。陈曦说,通过空气捕捉二氧化碳,可以使得大气中的二氧化碳含量下降,实现“负排放”。国际能源署近日在发布的2020展望中也表示,这是唯一的途径。

陈曦总结其优点:空气可以在任意地点捕获二氧化碳,没有运输成本。另外,还给下游的二氧化碳综合利用带来巨大商机:富碳农业、合成燃料、低碳水泥等等,均可以用分布式空气捕集二氧化碳而产生大批新的产业链。成功应对碳利用,从而全球企业均可共享利益等等。

“这也会成为生态环保大规模应用的新赛道。”陈曦说,当然,用空气捕捉二氧化碳,可能存在的不足,就是采用的吸附剂,再生时一般需要加热到110℃以上,再生能耗高,而且多次循环后会出现性能衰减。“这一难点,也会逐步解决。”

可反复折叠弯曲的电池呼之欲出

关于智能手机的发展,陈曦说这里面有巨大市场,其屏占比例越来越大,边框越来越小,从最初的触控屏到后来的窄边框显示屏,曲面屏的出现,进一步缩小左右边框,全面屏成为近年来的优势。

“柔性和可穿戴电子设备的时代,不是会不会到来,而是多快会到来。”陈曦充满着激情地说,柔性电子和可穿戴电子设备的大规模爆发,确实即将到来。目前,柔性电池是柔性电子设备的最后一个卡脖子痛点。传统锂电池,存在形状固定的本质缺陷,而且无法满足电子设备长时间续航不断的需求,也限制了电子设备设计形态。

“什么是靠谱且及时的柔性电池?”陈曦回答,其变形能力达到“可弯曲、可拉伸、可折叠、全柔性”。利用材料结构的革新,将大幅提升锂离子电池的柔性。

电池技术作为所有移动设备的基本能源,将在主导移动设备市场中发挥关键作用,是决定性元素技术。陈曦介绍,智能手机每年出货量达到16亿部,其中柔性屏的渗透率已达到35%左右,“柔性电池的储能产品和解决方案,呼之欲出。”革命性的柔性电池技术,将加速从移动智能手机到可穿戴设备的转变。

展望未来柔性电子和可穿戴电子设备,陈曦也是信心满满,将来可穿戴电子设备,将在日常生活中随处可见:手套、衣服、无人机、颈带、手表、腰带、耳机、面罩、智能皮肤贴片、医疗带、智能眼镜等等。“这将催生万亿级市场。”

武汉有很多科创硕果是必然

疫情之后,第一次来武汉,陈曦感慨万千。

在过去几个月内,武汉向全世界展示了它是一座英雄城市这样一种精神。陈曦说:“其实一直以来,武汉的科学精神也是非常强的,武汉的创业有一个非常明显特点,很多老师和科研人员带着学生一起创业。”在这个过程中,一方面是将硬科技转化为科技成果向市场推广;另外一方面,也是通过这样的代代相传,让科学精神传承下去。“这种科学精神,再加上武汉人民伟大的不屈精神,在武汉这块土地上有更多的科创硕果是必然,也是其优势。”

对武汉疫情后的复工复产和重振,陈曦说,武汉第二季度经济已和去年打平,“这是必然。”

对于2020湖北高质量发展资本大会的召开,他期待能够给武汉带来更多新的机遇,成为新的增长引擎。

【编辑:贺方程】

(作者:胡义华 熊诗琪)

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