[科学技术]“碳”究者杨全红：给锂电池来场大瘦身

2018年3月，杨指导学生在实验室验证实验数据。照片由天津大学提供

“科学研究有时候很简单，没有大家想象的那么先进。科学家要做的，往往是从日常生活中发现真正的学术问题，‘破窗纸’，从而打开一扇窗，看到更远的风景。”

4月，校园里的海棠怒放，天津大学化学工程学院教授、国家杰出青年科学基金获得者杨像鲜花一样，迎来了一个盛开的科研生涯。

最近，他的三篇论文发表在能源领域的领先期刊《高级能源材料》上。早在今年1月，他还首次提出了“硫模板法”，使锂离子电池变小成为可能。这项成就发表在《自然-交流》杂志的网上。

“这是一小步。”4月12日，杨接受了《科技日报》记者的采访。说起自己的研究成果，杨是低调而务实的。在水平的背后，这位“碳”研究员20多年来一直坚持不懈，兢兢业业。

从事储能领域的许多研究已经得到国际认可

干练是杨对的第一印象。这位45岁的教授的研究兴趣是碳纳米材料和新型电池材料。杨于1994年从天津大学应用化学系毕业后，进入中国科学院山西煤炭化学研究所攻读硕士学位。也就是在读研期间，他开始接触碳材料，并对其着迷。

从那时起，从中国科学院金属研究所、法国研究中心、日本东北大学、南安普顿大学，直到2006年回到母校天津大学组建自己的研究团队，他从未离开过令他着迷的“碳”，几乎将全部的精力和热情投入到大体积能量密度储能器件和碳电极材料的设计中，在石墨烯致密储能应用方面取得了一系列关键技术突破。这些成就有望使手机、笔记本电脑等电子产品更轻更薄。

为了获得体积更小、容量更高的储能器件，他的团队从策略、方法、材料、电极和器件五个方面提出了高体积能量密度储能器件的设计原则，为碳纳米材料的实际应用奠定了基础，并大力推进了基于碳纳米材料的新型电化学储能器件的实用化进程。这些研究成果已在重要的国际学术期刊上发表，并得到业界的认可。

走“停飞汽油”路线，在海报上画出结果

"基础研究应该能够产生有用的结果并讲述有趣的故事."这是杨经常说的一句话。

早在2015年，杨就受邀在《人民日报》上发表了一篇科普文章《梦想如何闪耀成现实》，介绍了石墨烯的应用前景和产业化。

在杨看来，科学研究有时很简单，没有大家想象的那么先进。科学家要做的就是从日常生活中发现真正的学术问题，“捅破足够的纸”，才能打开一扇窗，看到更远的风景。

接地气是杨科研工作的一大特色。在团队实验室的走廊里，有杨设计的海报，其中两张特别生动。

其中一张图中出现了玉米、爆米花和压缩饼干，杨用这种从玉米到爆米花再到压缩饼干的生动变化过程来对比他的两个有代表性的成果:石墨烯低温负压解理技术和石墨烯水凝胶致密收缩技术。在另一幅图中，杨画出了导电剂导电模型从一碗“坑坑洼洼的汤”到一碗“面汤”的设计过程。

在杨看来，走“地气”路线不仅能让科研变得更有趣，还能让团队收获更多。

结果公布后，杨更忙了。他被邀请到各地讲学，同时把科研的“地理氛围”传播给更多的人。

对于未来，杨希望石墨烯研究能做好碳材料“做不好”和“做不好”的事情，要通过解决传统碳材料无法解决的应用瓶颈，找到石墨烯的杀手级应用。