兴大报告学术笔记——Andrea Ferrari教授

文摘   科学   2024-10-29 11:04   北京  
应北京大学化学学院彭海琳教授、盖锋教授的邀请,国际石墨烯及二维材料领域著名专家Andrea Ferrari教授于2024年10月25日在在北京大学化学学院做了题目为“The Roadmap to Applications of Graphene and Related Materials”的兴大报告。


下午2点,兴大报告在化学学院A204报告厅举行。化学学院100余名研究生和教师参加了此次兴大报告讲座。兴大报告主持人盖锋教授主持报告并简要介绍了Andrea Ferrari教授的简历。

在此次报告中,Andrea Ferrari教授以碳材料的发展历程为引子,讲述了科学家们在碳材料领域的不懈探索,从块状的石墨,到纳米尺寸的石墨烯、碳纳米管、富勒烯等。这些材料的可打印特性使得其能够成为良好的涂层材料。Andrea Ferrari教授以涂层厚度作为牵引,讲述了从微米级涂层,到百纳米级涂层,再到纳米/亚纳米级涂层下,碳材料在工业领域的应用,包括剃须刀头、PET塑料隔绝水氧层、存储硬盘涂层等。

随后,Andrea Ferrari教授着重介绍了石墨烯基二维材料的大规模生长技术,包括自主开发的卷对卷CVD生长系统、MOCVD生长系统、适用于晶圆的CVD生长系统等。除了CVD生长,块体石墨的大规模无损层间解离也是制备石墨烯的重要手段。在建立了原材料规模化、高质量的生长技术后,Andrea Ferrari教授对石墨烯在柔性电子学中的应用做了详细的介绍。他们将石墨烯应用于柔性探测器中,利用拉/压力手段实现力学信号到光学、声学等信号的转换,包括柔性电子发光器件、柔性电子“钢琴”等。

Andrea Ferrari教授还介绍了剑桥大学石墨烯中心和欧盟石墨烯旗舰计划的最新进展。他们将石墨烯基材料应用于航空航天等高技术领域,参与制造空中客车飞机尾翼、航天火箭、月球车等,实现了石墨烯从实验室走向工业界的关键一步。

最后,Andrea Ferrari教授展望了石墨烯之外的二维材料广阔的应用前景,包括材料的选择、材料间的堆叠与相互作用等。他指出,目前只有少数二维材料,如石墨烯、氮化硼、TMD等得到了充分的研究,而根据保守估计,有数千种相似的材料具有相似的潜力。因此,实现这些材料的制备(机械剥离或生长),并利用层状材料独有的范德华界面进行堆垛,将创造无限的可能,这是未来二维材料的最重要的研究方向之一。

Andrea Ferrari教授在演讲过程中多次强调了研究的前瞻性,鼓励研究者不要害怕研究初期的不完美性,不要因为目前在应用领域的缺失就对研究内容失去信心,就像晶体管和集成电路的研究历程一样,在初期也是非常粗糙,但经过了多年的完善才取得了如今的成就。与此同时,Andrea Ferrari教授也强调了基础研究与应用研究的各自特点和相互关系,鼓励研究者以更加开阔的眼界将基础研究和应用研究结合起来。报告结束后,Andrea Ferrari教授和与会者进行了热烈的讨论。此次报告受到老师和同学们的高度好评。盖锋教授向Andrea Ferrari教授赠送了“兴大报告”奖章,并合影留念。


Andrea Ferrari教授简介        




Andrea C. Ferrari 教授在获得意大利米兰理工大学核工程学士学位后,获得了剑桥大学电气工程博士学位。他是纳米技术领域的教授和彭布罗克学院的教授。他创立并领导了剑桥石墨烯中心和 EPSRC 石墨烯技术博士培训中心。他是管理小组的主席,并且是欧洲石墨烯旗舰公司的科技官。他是美国物理学会会员、材料研究学会会员、物理研究所会员、光学学会会员,并获得了无数奖项,例如皇家学会布莱恩默瑟创新奖、皇家学会沃尔夫森研究优异奖、玛丽居里卓越奖、 Philip Leverhulme 奖、EU-40 材料奖。他还获得了 4 项欧洲研究委员会资助。


文:高啸寅
图:高啸寅,兴大报告
 


兴大报告
北京大学化学学院兴大报告系列讲座从1995年开始,为促进化学学院的国内外学术交流、营造活跃的学术交流氛围发挥了重要作用,是研究生培养过程中一门必不可少的前沿学术报告课程。
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