当前位置: 绝缘体 >> 绝缘体发展 >> 95后博士荣登Nature年度科学人物榜
北京时间年12月19日,世界顶尖学术期刊英国《自然》杂志(Nature)发布了年度影响世界的十大科学人物。22岁麻省理工学院在读博士曹原位居榜首。
位居榜首资料显示,年3月,曹原以第一作者身份,在《自然》杂志上连续发表了两篇论文,报道“石墨烯超导”的重大发现。
他也是以第一作者身份在《自然》上发表论文的最年轻中国学者。因此,被网友誉为“前有古人,后有来者”的石墨烯驾驭者。
第一作者“曹原”发表论文而石墨烯又被誉为改变21世纪的“神奇材料”,在航空航天、纳米、太阳能、电子学、生物医疗、复合型材料等领域有广泛的应用。曹原等人的这一发现,解决了困扰人类百年的常温超导材料的问题,使“石墨烯”研究进入了一个新高度。
现在,我们就来扒一扒曹原的“天才少年”之路。
与老师的合影曹原,年出生于四川成都,从小就比较机灵,而且活泼好动,父母也很重视对他的培养,以及天性的保护。
年,他随父母迁入深圳,就读于深圳耀华实验学校。仅用3年时间就读完了小学六年级、初中、高中的课程。中学时代,曹原就受益于“超常教育”。
曹原和同学在讨论年,14岁的曹原,以理科高考分数分的成绩,顺利考入位于合肥的中科大少年班。
中国科技大学少年班当年面试,就被中科大少年班学院院长陈旸一眼相中,当场就告诉曹原,一定要选择少年班。陈旸为了争取曹原前来读书,还为他补报了创新试点班,其实在他之前这两个类别并不能同时报。
中科大少年班于年正式成立,截至年秋,共计招收人。这篇沃土为国内外商界、科教界培养了众多行业翘楚,如紫光集团总裁郭元林、华为WCDMA产品线总监万飚,百度总裁澳大利亚国家工程院院士张亚勤等。
少年班毕业生去向调查统计曹原在校的学习和科研成绩也是相当出色,授课老师给予他这样的评价:“很聪明的家伙”、“他太厉害了”!
18岁时,他获得本科学位,并荣获中国科技大学最高荣誉奖——郭沫若奖学金,随后赴美国麻省理工学院攻读博士。
院长张昕为曹原颁奖“学霸”曹原并非书呆子,喜欢运动,尤其酷爱滑雪。虽然有点内敛,但不乏幽默,还有点“不务正业”,喜欢在贴吧、论坛上灌水。
曹原在滑雪曹原动手能力超强,小时候就喜欢把家里的各类物品,拆开又重新组装。这一爱好也随年龄的增长而升级,在麻省理工学院里,他还自制了照相机和望远镜拍摄夜空。
他的导师Jarilli-Herrero在采访时说:“每次我走进他的办公司,他的工作台总是一团乱,上面堆满了,他从计算机和望远镜上拆下来的各种零件。”
曹原身上有一种少年老成的气质,即使失败,也并不气馁,总是默默朝着目标奋斗。
在麻省理工学院,他以稍低分数错过了物理学研究生项目,最终他还是想办法通过电气工程系加入了帕布洛·贾里洛-赫雷罗(PabloJarillo-Herrero)的团队来学习这门课程。
当曹原加入该团队时,团队已经在开始进行将碳片层堆叠和旋转至不同角度的尝试。
曹原曹原的主要工作就是考察在堆叠的双层石墨烯中,如果将其中一层相对另一层旋转极小的角度后,会发生什么现象。
曹原发现一种奇异的现象:在微弱电场和绝对零度以上1.7°的环境下时,通常能导电的石墨变成了绝缘体。而电场稍加变动,这些偏转的石墨烯层又变成了超导体,电流会无阻穿过。
进行重复实验后,曹原的发现被确认。而且,曹原很快成功掌握了“如何将平行的双层石墨烯扭曲至约1.1°”的可靠方法。
做实验曹原的原创方法是先将单层石墨烯撕裂,组成方向相同的双层石墨烯,并在此基础上进行稍微校准。他还通过调整低温系统,达到了能让超导态更为显著的温度。
哥伦比亚大学物理学家CoryDean表示:“我们接下来可以做的事情太多了,眼前的机会巨大。”
确实,曹原的这一发现,实现了“石墨烯”研究的重大突破。
那么,石墨烯到底又是什么?
“石墨烯”结构图石墨烯是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯的统称。它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。
年,英国曼彻斯特大学的Andre(海姆)和KonstantinNovoselov(诺沃肖洛夫),凭借其在年利用透明胶带制作出二维石墨烯材料,荣获该年度诺贝尔物理学奖。
诺贝尔物理学奖得主石墨烯目前处于概念导入期和产业化突破前期,与美、日、韩等国家相比,我国石墨烯研究和产业还仍处于产业链和价值链的低端。
石墨烯若是广泛用于生活,会给人们带来巨大的改变,比如石墨烯电池20秒就能充满电且可以使用半个月,石墨烯电池电动汽车充电10分钟能续航公里。
曹原很谦虚,他表示自己目前尚不明确未来的研究生涯会走向何方,而且关于“魔角石墨烯”,还有很多工作要做,要打破“石墨烯”技术产业化壁垒,还有很长的路要走,任重道远。
“石墨烯”的广泛用途