课程预告丨王中林院士X-idea 挑战性问题讲座

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主题

从微纳小能源到蓝色大能源——纳米发电机的从0-1的发明历程

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主讲嘉宾

王中林

■ 中国科学院外籍院士

■ 欧洲科学院院士

■ 加拿大工程院外籍院士

■ 中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长

■ 科思技术研究院（温州）院长

■ 中国科学院大学纳米科学与技术学院院长

■ 佐治亚理工学院终身校董事讲席教授

王中林院士，中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长，科思技术研究院（温州）院长，佐治亚理工学院终身校董事讲席教授。王中林院士是2019年爱因斯坦世界科学奖(Albert Einstein World Award of Science)、2018年埃尼奖 (ENI award – The “Nobel prize”for Energy)、2015年汤森路透引文桂冠奖、2014年美国物理学会James C. McGroddy新材料奖和2011年美国材料学会奖章(MRS Medal)等国际大奖得主。他是中科院外籍院士、欧洲科学院院士、加拿大工程院外籍院士，国际纳米能源领域著名刊物 Nano Energy （最新IF：17.88）的创刊主编和现任主编。

王中林院士是纳米能源研究领域的奠基人。他发明了压电纳米发电机和摩擦纳米发电机，首次提出自驱动系统和蓝色能源的原创大概念，将纳米能源定义为“新时代的能源”。王中林院士开创了压电电子学和压电光电子学两大学科，他提出的原创新物理效应引领了第三代半导体纳米材料的基础研究，使氧化锌纳米结构成为与碳纳米管和硅纳米线同等重要的一类材料研究体系。根据Google Scholar，王中林院士论文引用超29万次，标志影响力的H指数是261，目前在全球材料科学总引用数和H指数排名世界第一; 世界横跨所有领域前10万科学家终身科学影响力排第5名，2019年年度科学影响力排第1名。

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摘要

我们目前的能源主要是以化石能源为代表的低熵能源，例如煤碳、石油、天然气等，经过燃烧、发电、输运和应用等过程，这些高质量能源最后变为低质量的能量耗散在自然界。

根据热力学能量守恒定律，化石能源的大量利用必然带来全球气候变暖和分布在环境中无序、低质量的高熵能量的增加。高熵能源指的是散布在自然界中无处不在、无时不有、散乱但总量巨大的动能、势能、热能、电磁辐射能等弥散式能源，它是热力学第二定律（即熵增加原理）的必然表现。

从近期目标看，物联网、传感网络、机器人和人工智能时代的到来急需我们开发高熵能源来持续的驱动这些分布性广、移动性强、功耗小但数目居多的电子器件。从长远的目标看，在保证社会高速发展的能耗前提下，减少化石能源的利用、实现碳中和的根本途径之一就是开发海洋中蕴含着的丰富而清洁的可再生能源：蓝色能源，包括波浪能、潮汐能等。如果海洋能源能实现大规模工业应用，它将是一种崭新的、绿色的、取之不尽的大能源，将极大缓解人类对于化石能源的需求，降低二氧化碳排放，将带来世界能源格局的巨大变化，并深刻影响经济社会的各个方面。然而实现近期和长期的这两个大目标需要有颠覆性技术的发明。

本报告将介绍我们一个从0到1的发明：纳米发电机的发明，以及它如何不但能提供物联网中的分布式能源，还有可能来收集海洋中的蓝色能源，为碳中和做出贡献。

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时间

2021年7月20日 上午8:30-12:00

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报名方式

线上播出（仅对特定观众开放）

欢迎非零一学院学生加入以下交流群，我们将向公众开放少量名额

（若该码失效，可后台回复“X-idea入群”）

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课中安排

■ 导师讲座Q&A

■ 分组讨论

■ 小组汇报

■ 导师点评

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有趣的思考题

■ 什么是自驱动传感系统？

■ 传统电磁发电机和摩擦纳米发电机的区别？

■ 摩擦纳米发电机如何收集海洋中的蓝色能源？

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课前阅读资料

https://av7h9dzkio.feishu.cn/docs/doccnWOYlkq8Lz55gDICJfkzrqd（复制链接进行搜索，或点击文末“阅读原文”查阅）

深圳

零一学院

#X-idea 简介#

X-idea系列课程是深圳零一学院与清华钱班联合开设的特色课程。X-idea课程着眼领域挑战性问题，邀请学术界、产业界顶尖老师与学生进行近距离的交流，开放讨论重大问题的解决方案，激发从零到一的创新性思考。

X-idea由不同研究领域的专家学者或学生提出面向未来的重大科技挑战性问题，师生一起深入讨论问题的分解，提出解决问题的“疯狂”想法和具有可操作性的研究方案。

■ 学习了解科学前沿，开拓学生的学术前沿视野

■ 激发学生好奇心、研究与创新志趣，提出原创研究问题

■培养提问、思辨、讨论及探索科学前沿的能力

■ 为学生后续开展研究学习提供入口

深圳零一学院

零一学院传承清华钱班十二年的探索实践，走出清华校园，面向更广泛的青少年学生群体开展拔尖创新人才的培长。在学生所在大学学业的同时，让他的创新天赋充分绽放，有机会成为能够通过科技创新改变世界、创造未来的世界级科学家和创新家。2021年7月零一学院将迎来首届为期4周的暑校活动。

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