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郑泉水院士团队项目荣获首届全国颠覆性技术创新大赛优胜奖

日前,由国家科技部主办的首届全国颠覆性技术创新大赛落下帷幕,深圳清华大学研究院、清华大学dafabet黄金手机版暨微纳米力学与多学科交叉创新研究中心郑泉水院士团队的“基于结构超滑技术的超级微发电机”项目,从全国2724个报名参赛项目中脱颖而出,先后在领域赛中荣获优秀奖、优胜奖,并在最终总决赛中获得评委的全票认可,斩获大赛最高奖——优胜奖(共36个)。

获奖证书

随着微纳米制造技术的飞速发展,不断微型化的分布式器件正在物联网、传感器网络、大数据、私人健康系统、人工智能等领域中大量应用,但相关的传统供电方案始终存在“高输出密度和长寿命不能兼顾”“难以微型化”等技术难题。郑泉水研究团队基于结构超滑技术——使得两固体表面接触相对滑移时,出现持久的近零摩擦、零磨损滑动状态的技术——设计和制造的超滑微发电机,能够在极其微弱、不同频率的外界激励下,高效能地将激励能量转化为电能,能够同时具备高输出密度(比传统微发电机高2~3个量级)、近乎无限寿命、体积微小(约1立方毫米以内)和无需更换的优势,为微型分布式器件的供电问题带来了颠覆性的解决方案,具备极其广阔的应用前景。

郑泉水团队于2012年在石墨单晶非公度界面首次实现了微米尺度的结构超滑,开创了结构超滑技术。结构超滑作为一项跨越多学界、直面物理世界最基本现象——运动的底层技术,不仅可以通过解决摩擦磨损造成的技术瓶颈,带来大量前所未有的颠覆性产品,更有望与海量技术领域相互链接,催生诸多“从0到1”创新技术。在深圳市和深圳市坪山区政府资助和清华大学支持下,郑泉水于2019年领衔建立了全球第一个结构超滑技术研究机构——深圳清华大学研究院超滑技术研究所。目前除超滑发电机之外,超滑技术研究所在基于结构超滑的微机电系统(MEMS)、电接触关键元器件、光学器件、精密轴承、下一代存储技术等应用领域均已展开研发攻关,并取得诸多成果,推动结构超滑技术研究实现了长足发展。

此次获奖项目负责人为郑泉水,项目组主要成员包括郑泉水的博士生黄轩宇,机械系副教授暨微纳米力学与多学科交叉创新研究中心研究员马明,超滑技术研究所的聂锦辉博士、向小健博士、彭德利博士和田凯文博士。黄轩宇2020年本科毕业于清华大学钱学森力学班,从大一开始参与主导超滑微发电机研究,是结构超滑微发电机原型样机的第一发明人,也是本次大赛所有赛段的全权代表和参赛主讲人。马明协助郑泉水负责超滑技术研究所的技术研发。

黄轩宇(左)、马明在领奖现场

全国颠覆性技术创新大赛通过挖掘具有战略性、前瞻性的颠覆性技术方向,带动我国原始创新能力和产业竞争力提升,为我国产业转型升级和经济高质量发展提供强大动力引擎。首届大赛重点聚焦集成电路、人工智能、未来网络与通信、生物技术、新材料、绿色技术、高端装备制造以及交叉学科等可能产生重大颠覆性突破的技术领域。在项目评选上,创新参考“海尔迈耶(Heilmeier)问题”,重点从“是不是”“可能性”“影响力”等三个方面评价参赛项目。