本周WILEY人物訪談我們對(duì)話的是將四十萬只石墨烯基口罩發(fā)往武漢的東南大學(xué)孫立濤教授。訪談中孫老師給我們介紹了課題組以原位電子顯微學(xué)為主要特色和技術(shù)手段，從原子尺度開展石墨烯等新型納米材料的基礎(chǔ)前沿和應(yīng)用的研究工作，并對(duì)原位電子顯微學(xué)和石墨烯等新興納米材料研究的未來進(jìn)行了展望。

孫立濤，東南大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院、微電子學(xué)院(國(guó)家示范性微電子學(xué)院)院長(zhǎng)，長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、國(guó)家杰青、國(guó)家“萬人計(jì)劃”領(lǐng)軍人才、2019年科睿唯安全球高被引科學(xué)家、享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家。長(zhǎng)期從事原位電子顯微學(xué)及石墨烯等新型納米材料的基礎(chǔ)前沿與相關(guān)應(yīng)用研究。發(fā)表SCI論文200余篇（其中Science 2篇, Nature及子刊14篇），做國(guó)內(nèi)外會(huì)議邀請(qǐng)報(bào)告160余次，申請(qǐng)專利100多項(xiàng)、世界上首次提出并實(shí)現(xiàn)了石墨烯在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。目前兼任MEMS教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，江蘇省真空學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)，《電子器件》雜志主編，Materials Today Nano雜志編委，美國(guó)IEEE納米技術(shù)委員會(huì)南京分會(huì)主席，中國(guó)電鏡學(xué)會(huì)原位電子顯微學(xué)專業(yè)委員會(huì)主任，中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)副主任，國(guó)家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心顧問，住建部科技協(xié)同創(chuàng)新專委會(huì)委員，歐洲科學(xué)基金會(huì)專家評(píng)審委員會(huì)委員，歐盟 “石墨烯旗艦項(xiàng)目”評(píng)審專家。曾獲江蘇省十大青年科技之星、江蘇省教學(xué)成果特等獎(jiǎng)、國(guó)家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)獲國(guó)家小平科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等。

Introduction

MVC：能否請(qǐng)您先簡(jiǎn)單介紹一下您課題組的科研工作？

SLT：以原位電子顯微學(xué)為主要特色和技術(shù)手段，從原子尺度開展石墨烯等新型納米材料的基礎(chǔ)前沿和應(yīng)用研究，主要應(yīng)用方向側(cè)重納米材料在能源、環(huán)保和微納器件方面的應(yīng)用。

MVC: 如果您沒有走科研這條路，您現(xiàn)在會(huì)干什么？如果重新選擇，您還會(huì)繼續(xù)做學(xué)術(shù)研究嗎？

SLT：可能會(huì)是在公司，2008年從德國(guó)回國(guó)前主要是有兩個(gè)選擇，一是高校、另一是公司。如果重新選擇，還會(huì)繼續(xù)做學(xué)術(shù)研究，我想這是興趣使然，研究過程中對(duì)新事物的探索、思考、交流總會(huì)給人耳目一新的感覺；另外，解決問題后的成就感和滿足感也是讓人浴火重生般感受。

Main field of interest

MVC: 您對(duì)您的研究領(lǐng)域有何展望？

SLT：我的領(lǐng)域應(yīng)算交叉學(xué)科，主要兩大方向：一是原位電子顯微學(xué)；另一是石墨烯等相關(guān)10nm以下小尺度材料研究。

關(guān)于原位電子顯微學(xué)領(lǐng)域：我們力推的是實(shí)時(shí)的原子尺度制造，未來只有在原子尺度真正實(shí)現(xiàn)可控，才可能更精準(zhǔn)的構(gòu)筑我們世界的萬物，包括對(duì)付目前納米尺度的病毒，應(yīng)可更容易和更快解決問題。有了這樣的手段讓我們對(duì)世界萬物更可控，處理和解決問題更精準(zhǔn)。

對(duì)于石墨烯材料，仍然是集中在它的廣泛應(yīng)用，它目前的主要問題是理想情況下的多數(shù)優(yōu)異性能和現(xiàn)實(shí)情況下的性能差距太大，主要原因還是我們很難實(shí)現(xiàn)石墨烯結(jié)構(gòu)的原子尺度按需構(gòu)筑，哪怕單個(gè)原子的缺陷都會(huì)對(duì)石墨烯的優(yōu)異性能產(chǎn)生巨大影響，所以未來的努力方向之一是要真正實(shí)現(xiàn)石墨烯原子尺度的按需構(gòu)筑，這是一項(xiàng)需長(zhǎng)期開展的工作，目前也是我們東南大學(xué)提出的十大科學(xué)問題之一；另一方向就是直接利用石墨烯在理想狀態(tài)下和現(xiàn)實(shí)狀態(tài)下最接近的性能來優(yōu)先實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，例如石墨烯超大比表面積的優(yōu)勢(shì)，其結(jié)構(gòu)上少個(gè)原子或多個(gè)原子對(duì)其比表面積影響不大。我們的石墨烯基口罩就是借助這個(gè)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)微小顆粒物的高效吸附，解決了目前多數(shù)以靜電吸附為主的口罩遇水汽短期失效問題（1小時(shí)左右），可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效防護(hù)（幾周甚至幾個(gè)月，直至吸滿顆粒呼吸不暢為止）。

MVC：我們聽說最近您將四十萬只口罩發(fā)往武漢，非常感謝您的義舉。是什么讓您選擇開發(fā)石墨烯基口罩的？這款口罩性能如何？能滿足隔離病毒的需求嗎?

SLT：主要是前些年霧霾比較嚴(yán)重，我們?cè)谘芯渴┯糜谒幚淼耐瑫r(shí)，想到是否可以用于氣體的過濾，就這樣一個(gè)想法，最后慢慢一步步實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化、完善，最后經(jīng)過四年多變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，當(dāng)初2016年底是第一代口罩出來，經(jīng)第三方測(cè)試，這種口罩對(duì)PM2.5的去除率達(dá)到97.1%。

現(xiàn)在已是第四代口罩，除了保證效率，經(jīng)與口罩專業(yè)領(lǐng)域人員合作，在口罩的舒適性、各種材料的選取和外觀設(shè)計(jì)等都進(jìn)一步得到優(yōu)化。且目前的防護(hù)效果級(jí)別已達(dá)到了2016年國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高級(jí)別：A級(jí)。

因?yàn)榇舜畏窝滓咔橹械牟《局饕ㄟ^飛沫傳播，或即便有人擔(dān)心其在空氣中形成氣溶膠傳播，因這些都與通常的霧霾顆粒尺寸類似，所以帶上石墨烯基口罩對(duì)于隔離病毒是沒問題的。

MVC：這些口罩可以用作醫(yī)學(xué)防護(hù)用品嗎？

SLT：目前不是，因?yàn)闆]有做過這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，我們做的是民用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。主要因我們專業(yè)領(lǐng)域不同，不是很熟悉醫(yī)學(xué)防護(hù)，目前正在與一些有相關(guān)資質(zhì)的企業(yè)合作，準(zhǔn)備開發(fā)醫(yī)學(xué)防護(hù)方面應(yīng)用，近期與好孩子、第六元素等公司一起合作還會(huì)推出兒童專用的口罩。

 MVC：能否跟我們簡(jiǎn)單介紹一下您為何想到這樣做嗎?

SLT：說實(shí)話，當(dāng)時(shí)真沒怎么想，就是第一反應(yīng)感覺我們可能會(huì)幫上些忙，而武漢可能是最需要的。我們做了多年的科研，若有些成果能夠直接服務(wù)于社會(huì)也是對(duì)我們成果的最大認(rèn)可。想到若有40多萬人因戴上我們的口罩而能很好地避免病毒的感染，無論我個(gè)人、團(tuán)隊(duì)、還是我們學(xué)校及合作伙伴等都會(huì)感到十分的欣慰。

Work life balance

MVC: 科學(xué)工作之余，您最大的愛好是什么？

SLT：書法、體育，現(xiàn)在由于工作原因，沒有太多時(shí)間做這些了。在此情況下，借助工作或出差之余遇見同學(xué)或朋友能夠輕松自在的聊聊天就是我目前最大的愛好了。 

Advice to youth

MVC：您認(rèn)為科研人員最重要的品質(zhì)是什么？

SLT：求真務(wù)實(shí)

我很欣賞老一輩科學(xué)家始終奉行的“實(shí)事求是”態(tài)度，不管是搞科研、做文章，還是為人師表，都要遵循這個(gè)鐵律。

MVC：您認(rèn)為什么是科學(xué)家們崇高的志向？您對(duì)有志從事科學(xué)研究的青年學(xué)生有什么建議？

SLT：我個(gè)人覺得，科學(xué)家們崇高的志向就是分別在各自不同的領(lǐng)域共同推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。

對(duì)有志從事科學(xué)研究的青年學(xué)生建議：“真做研究、研究真做、做真研究”

真做研究：在選擇研究時(shí)，確認(rèn)自己是真想做研究、興趣使然；

研究真做：在開展研究時(shí)，先研究那些是真正值得做的（可做的事有很多）；

做真研究：在總結(jié)研究時(shí)，所有研究數(shù)據(jù)真實(shí)可靠，嚴(yán)禁造假。

MVC：最后，您能否用簡(jiǎn)單的幾個(gè)詞形容下?lián)碛锌鞓返膶?shí)驗(yàn)室生活的關(guān)鍵？( “the key to a happy lab life”)

SLT：簡(jiǎn)單三個(gè)字母ITC

興趣Interest: 興趣是最好的老師，有了它科研就不會(huì)枯燥。

思考Thinking：有了思考才可能有新的想法，最后產(chǎn)生創(chuàng)新性的成果。

合作Cooperation：現(xiàn)在很多事都是紛繁復(fù)雜的，很難獨(dú)立完成，必須多交流多合作，包括這次一個(gè)新冠病毒，不僅僅涉及醫(yī)療行業(yè)，已涉及到國(guó)家的各個(gè)行業(yè)，包括世界各個(gè)國(guó)家的一起努力和配合。

（91儀器信息網(wǎng)授權(quán)轉(zhuǎn)載）

原文鏈接：WILEY人物訪談——東南大學(xué)孫立濤教授