除在使用生物及化学科技学系担当讲座传授外,他还担当了包罗香港理工大学(惠州)大亚湾手艺立异研讨院院长、港理大(温州)立异手艺研讨院中间主任、智能可穿着研讨院副院长、质料与器件中间尝试室副主任等职
除在使用生物及化学科技学系担当讲座传授外,他还担当了包罗香港理工大学(惠州)大亚湾手艺立异研讨院院长、港理大(温州)立异手艺研讨院中间主任、智能可穿着研讨院副院长、质料与器件中间尝试室副主任等职。
郑子剑暗示:“产学研1+方案为我们财产化过程当中供给了一笔很好的启动资金。每一个项目最多能够有五年的工夫。并且,在这1亿港元的赞助中,特区当局不占股分,这对投资人来讲是一个很好的鼓舞。”
在郑子剑看来,方案自己除资金协助外,还向天下收回了一个重磅的旌旗灯号,即香港开展创科的坚决决计,这将会加强社会各界对香港创科开展的自信心。
以是,假如有一个适宜的团队,各人能够互取所长、互补所短,如许才比力有能够完成科研功效的财产化和贸易化。
近两年来,复合个人流开启财产化历程,被以为是提拔电池宁静性的新一代电池枢纽质料。郑子剑的研讨团队将碳和金属停止复合修建集流体,在各项枢纽目标都和传统金属集流体都没有素质区分的状况下,能够低落电池重量、提拔电池能量密度和低落电池制作本钱。
郑子剑:我以为如今香港科创的开展情况愈来愈好。我2009年6月到香港事情,至今已超越15年了。以我小我私家经向来说,15年前的创科情况和如今比有着数目级的差异。现在香港的根底科研投入、产物贸易化落地,和对创业的引领、热忱和撑持力度,都远远高于从前,给年青人供给了十分多的时机。
电池一共有五个部件:正极、负极、隔阂、电解液、集流体。固然集流体不供给能量,可是在电池中必不成少。已往,集流体大部门用的都是比力重的金属质料,而我们接纳复合集流体的观点,将碳和金属停止复合,构成一个薄薄的膜。这个薄膜的机器强度、电化学的不变性、热不变性都和金属没有素质区分,但重量是如今金属集流体的几分之一。在量产的状况下,复合集流体的使用可使电池的价钱降到如今的一半。今朝传统锂电池行业最大的使用处景是动力电池,另有储能电池。动力电池市场是最大的市场,而储能电池是开展最快的市场。复合集流体的使用有助于提拔电动汽车的续航才能。从储能和用户需求角度思索,复合集流体的使用体如今每度电能够自制一些。我们期望我们研发的复合集流体未来能代替或部门代替现有的金属集流体,把复合集流体真正使用到电池里。
谈及中国科研教诲系统的特性,郑子剑指出:“我以为(海内)各人能学到一个很好的工具,就是我们对这个范畴的酷爱和勤奋事情。能够在全天下你都很难找得出来像我们这么勤奋事情的。”
以柔性电子为中心的枢纽中心手艺与计谋性新兴财产,正在成为我国在推翻性科技范畴完成弯道超车的主要赛道。
另外一个标的目的是以斯坦福大学的鲍哲南传授为代表,从质料动身,一开端就改动了质料自己。好比说如今用的半导体是硅,那末我们就可以够开辟一套有机,有机的自己就比力柔性,所所以从质料自己的柔性动身,完成全柔性。
今朝,我们的透气电子皮肤手艺曾经可以完成无线传输,既能够经由过程近场通讯,相似于刷八达通(香港交通卡)的方法,也能够经由过程远场通讯,如操纵蓝牙等停止数据传输将来科技有哪些排名。好比,我们身材的温度和脉搏,以至汗液内里的一些生物标识表记标帜,如人体pH值、乳酸、葡萄糖含量等,都能够经由过程这类穿在身上、贴在身上以至植入体内的电子器件去做监测,随后经由过程无线的方法传输数据。
在典范科幻片《闭幕者》中,“仿生皮肤”能够完善复理想在皮肤的触觉、痛觉和温度感知等功用新兴手艺包罗哪些,让人造假肢、仿活力器人具有实在觉得。
如今香港有许多大学在本地设有分校和研讨机构,好比香港理工大学在本地有着数目可观的手艺立异研讨院。我有幸到场到此中一些研讨院的事情,好比在香港理工大学温州手艺立异研讨院,本地当局为我们的研讨院供给财务、地盘、职员等多方面的撑持。我们期望把香港理工大学的科研功效,在研讨院停止财产化落地。(练习生温博宇、黄正皓对本文亦有奉献)
透气电子皮肤可完成无线世纪》:柔性电子质料具有宏大的市场潜力,使用范畴涵盖心理监测、医疗诊断和互入手艺。您率领团队研发的柔性电子质料和安装,今朝研讨的进度处于甚么阶段?将来的贸易化使用远景怎样?
由郑子剑指导的科研项目《下一代动力储能电池复合集流体的中试与量产》脱颖而出成为首批赞助项目。该方案将分两期完成:第一期是三年内胜利把科研功效转化落地,第二期是随后两年内把科研功效商品化。
在三所天下顶尖学府的修业和科研阅历,让郑子剑对中、英、美三种差别的科研教诲系统的特性深有领会。他以为,英国“小而精”的形式,传承了系统中对思惟自在开展和灵敏性的正视,可让门生在放松的形态下激起科研灵感,而美国则具有国际化的科研情况,包罗浩瀚高新手艺企业和来自天下各地的教师,在专注本人的科研范畴的同时,拓宽眼界。同时,美国有成熟的风险投资,从业者敌手艺和行业有深入了解,因而在逾越科研功效落地转化的“鸿沟”方面出格超卓。
因而,我们提出了透气柔性电子的观点,旨在使柔性电子装备不只具有柔性,还能连结透气性。我们课题组接纳的办法是操纵纤维构造,相似于我们穿的衣服,利用纤维来构建质料、构造器件和终极的柔性电子体系。在连结柔性和弹性的同时,还能供给透气性。这类设想的益处是,假如将这些装备穿着在身上,它们能够像衣服一样贴合,即便穿着几天以至一周,也不会惹起皮肤的过激反响。这为柔性电子在将来差别范畴的持久使用,特别是在病院或病人等皮肤愈加懦弱的情况中的使用,供给了坚固根底。
《21世纪》:有机构将柔性电池被列为“十大新兴手艺”之首。相对传统的刚性电池,柔性电池有甚么劣势?研讨和消费过程当中的手艺难点次要有哪些?
《21世纪》:作为香港青年科学院开创成员和香港最年青的讲座传授之一,您怎样评价香港如今的科创生态圈情况?
作为香港最年青的讲座传授之一,郑子剑在柔性电子这一新兴范畴的研讨和贸易化使用探究已经是“佼佼者”,至今揭晓超越200篇SCI期刊论文,此中有很多文章在 “科学”(Science) 和 “天然质料”(Nature Materials) 等具有国际影响力的期刊上揭晓。
在根底科研方面获得的杰出学术成绩,并没有让郑子剑囿于尝试室。比年来,他主动鞭策柔性电子科研功效的产物转化和贸易化,研收回了可用于“重症监护的无线透气心电贴片”、“超柔嫩高效能织物锂电池”和“植入式生物电子安装”等基于先辈柔性电子研讨的产物。今朝,部门产物曾经进入贸易孵化阶段。
为鞭策香港优良科研功效的转化,撑持科创开展,香港特区当局推出100亿港元“产学研1+方案”,以配对情势赞助很多于100支来自卑学教诲赞助委员会赞助的有潜质成为胜利草创企业的研发团队。每一个获批项目可获1000万至1亿港元不等的赞助。
柔性电子手艺作为一种新兴的手艺范畴,比年来惹起了普遍存眷。它指的是在柔性质料根底上,经由过程微纳米加工手艺制作出具有可蜿蜒、可折叠、可延展等特性的电子产物。柔性电子手艺拓宽了电子产物的使用范畴,为各行各业带来了极大的立异空间。
郑子剑:香港和本地协作的空间远景正在逐步变广。科研方面新兴手艺包罗哪些,香港和本地从地域、省市,再到高校都在展开落实双边或多边协作的框架和谈。别的,在创业落地的阶段,本地也供给为香港特设的风险投资基金,助力香港创科开展。
新能源汽车和储能范畴的使用会发生甚么影响?郑子剑:“产学研1+方案”项目是基于复合集流体展开的。这个项目标目的是把复合集流体使用到电池的制作范畴,使得电池变得更轻、更薄、能量密度更高。
2018年和2023年,郑子剑别离得到香港科技范畴授与45岁以放学者的两项最高学术声誉:香港青年科学院开创成员和香港工程科学院青年部开创成员。
郑子剑:我做研讨的初心实在很简朴。在20年前仍是本科生的时分,我在想未来要做点甚么。厥后发明本人对科研比力感爱好,因而就投身到科研,一步步经由过程做门生,念书,完成博士的学业,渐渐终极投身到科研的门路上。从科研的角度来讲,我不断对柔性质料、柔性电子范畴有着浓重的爱好。我以为,将来柔性电子在性命安康、活动等多个范畴有着很宽广的使用远景。
,这些电池具有较高的能量密度,便于照顾将来科技有哪些排名。我们希冀将来的电池可以完成蜿蜒以至拉伸,成为可变形的电池,与柔性电子装备无缝毗连,构建一个完整柔性的体系。比方,虽然如今市情上已有多款折叠屏手机,其屏幕接纳柔性电子手艺,可以完成折叠,但电池自己却没法折叠。假如将来我们可以开辟出柔性电池,就有能够将全部手机设想成可卷曲成环、手提袋,以至薄如一张纸,从而缔造出全新的可折叠和柔性产物。开辟柔性电池的次要难点是现有锂离子电池中包罗很多刚性质料,特别是金属集流体,这是一层导电的金属薄膜。今朝利用的金属集流体次要是纯铜箔和铝箔,这类质料在已往30年中险些没有变革。成绩在于,这些纯金属箔从质料学角度来看过于刚硬和懦弱将来科技有哪些排名,不容易蜿蜒。金属质料的屈从应变约莫只要1%,即质料形变超越1%后就简单变薄并断裂。但在柔性质料的蜿蜒过程当中,所需的屈从应变凡是最少为5%,这二者之间存在明显差别。从准绳上来讲,假如持续利用现有质料,要完成从1%到5%的打破将十分艰难。
郑子剑:黉舍的派生企业或草创企业,手艺准绳上是国际抢先的,手艺护城河和手艺附加值能够也会比力高。固然,这些企业的缺点在于,传授对创业能够实在其实不在行。我以为传授最好仍是饰演一个科学家的脚色,做草创公司的手艺参谋,然后可让专业的人士去处置传授不善于的贸易办理。
“在这一范畴香港有着很多出色的科学家,大部门的科学家年岁跟我差未几,以至有些比我还年青。”郑子剑坦言,“香港柔性质料方面的研讨处于国际第一梯队的地位。”
“透气柔性电子”是郑子剑科研团队研讨的一大特征。环绕“透气柔性电子”的观点,团队开辟了一系列顺应皮肤透气排汗特征的柔性电子产物。
手性能够像手帕一样折叠放入口袋,电视能够像画轴一样自在收卷,随身佩带的智能产物不只薄如蝉翼,还能像衣服一样,和皮肤片面贴合,及时监测身材的各项目标和数据……
郑子剑:柔性电子前身叫作穿着电子,始于20世纪60年月,来源于美国。在已往20年,该范畴阅历了高速开展,估计在将来几十年内也将连结着高速的开展。
郑子剑:我的团队专注于以柔性电子为中间的研讨事情,此中,透气柔性电子是我们研讨的特征。在已往的二三十年里,柔性电子的研讨次要集合在怎样将刚性质料变得柔嫩,使其可以蜿蜒和拉伸。但是,人的皮肤作为身材最大的器官,具有多孔构造,可以排挤水蒸气和汗液,这是人体保持一般心理功用的枢纽方法之一将来科技有哪些排名。假如柔性电子装备障碍了皮肤的透气和排汗功用,那末它们就不克不及够在人体上持久利用。
郑子剑:英国事“小而精”的教诲形式。剑桥大学具有800多年的汗青,传承了对教诲系统中思惟的自在开展和对肉体灵敏性的正视。如许的进修情况不会给你太大的压力,可让你不断处于比力放松的形态。这也是我们做科研比力喜好的形态,有益于灵感的激起和深化会商。
柔性电子行业作为一个快速开展的新兴科技财产,将来市场远景宽广。据《财产贸易洞察》统计,2023年环球柔性电子市场范围为271.1亿美圆。估计该市场将从2024年的294.0亿美圆增加到2032年的709.7亿美圆,猜测期内复合年增加率为11.6%。中投财产研讨院的相干陈述显现,今朝海内柔性电子财产今朝各种研讨机构超越10家,相干企业超越300家。
《21世纪》:您曾在清华大学、香港理工大学、英国剑桥大学和美国西北大学停止科研和进修。您以为中国、英国、美国的科研人材培育系统和科研功效贸易化的机制有甚么差别?各自有哪些可鉴戒的地方?
该项目当选“产学研1+”方案,也侧面反应了香港鼓励产学研合作,进一步鞭策“从1到 N”的科研功效转化和财产开展的目的。
在本年美国最大型的科技创造展览——硅谷国际创造立异节上,郑子剑团队的研讨功效“可用于重症监护的无线透气心电贴片”,得到了全场第二大奖及金奖。这项产物恰是“透气柔性电子”研讨产物化的最新案例。经由过程这张像“创可贴”一样贴在为病人身上的柔性电子皮肤,能够在不惹起皮肤发炎和确保心脏温馨度的条件下,完成非侵入性心电图监测。
在中国,科研职员勤奋事情的热忱是不言而喻的。活着界范畴内都很难找得出像我们这么勤奋事情的。本地的科研气氛、极高科研热忱和不懈勤奋的肉体都值得我们进修。
2009年,郑子剑从美国来到香港理工大学任教,其时在香港处置柔性电子研讨的团队屈指可数。15年后的明天,险些香港一切出名大学都有团队在停止相干研讨,柔性电子已然成为一个十分热点而且仍在上升期的研讨范畴。
郑子剑指出:“我们的透气电子皮肤手艺曾经可以完成无线传输,既能够经由过程近场通讯,相似于刷八达通(香港交通卡)的方法,也能够经由过程远场通讯,如操纵蓝牙等停止数据传输。”
香港理工大学软质料及器件讲座传授郑子剑克日在承受南财记者专访时暗示:“将来,柔性电子在智能穿着产物、生物医疗、大安康、活动监测、等方面都有宽广的使用远景。”
“集流体作为锂离子中不成或缺的构成部件之一,已往不断由金属这类较为刚性的质料建造,不容易蜿蜒。一旦金属集流体发作形变,传统将会有爆炸和起火的风险。”“郑子剑指出,”我们课题组做的工作就是开辟柔性的质料,用于集流体上,给制作柔性供给了一个真实的能够性新兴手艺包罗哪些。
,这个职位几十年来没有摆荡过,也使得香港可以连续吸收来自环球各地的优良人材。同时,香港另有一个劣势,就是背靠故国。粤港澳大湾区有壮大制作业根底新兴手艺包罗哪些、宽广的幅员、完美的供给链。我以为,香港更要阐扬这方面的劣势,会聚人材,把人材的聪慧转化到新质消费力的建立中。《21世纪》:请您谈谈香港和本地在质料科学、柔性电子质料方面的研讨有哪些协作的空间?本地能够补偿香港在科研功效转化方面的哪些不敷?
今朝,香港柔性质料方面的研讨仍是处于国际第一梯队的地位。在这一范畴香港有着很多出色的科学家,大部门的科学家年岁跟我差未几,以至有些比我还年青。15年前,我参加香港理工大学时将来科技有哪些排名,处置柔性电子研讨的团队在香港屈指可数。而如今,险些一切出名大学都有团队在停止相干研讨,柔性电子曾经成为一个十分热点且仍在上升期的研讨范畴。以是,我对将来香港在这个范畴的开展布满自信心。
郑子剑的经验可谓完善,是尺度的“学霸”经验。2003年,清华大学结业;2007年,在英国剑桥大学得到化学博士学位。尔后,他前去美国西北大学国际纳米中间,处置博士后研讨。郑子剑暗示,本人在本科时就对科研发生了爱好,享用“把本人喜好的工作做好”的觉得。
今朝,两个次要的研讨道路正在引领该范畴的开展:一是以美国西北大学的John A. Rogers传授为代表的研讨,努力于将柔性质料与刚性质料有用分离,刚柔并用,把一个硬梆梆的电子器件变得能够蜿蜒,能够拉伸,终极用到人大概身上。
“国度对柔性电子范畴的定位长短常高的,将其归入‘十三五’和‘十四五’计划。从将来使用的角度来讲,包罗性命安康等诸多范畴需求柔性电子,中国开端步入老龄化社会,柔性电子在安康医学的使用有宽广的市场远景。” 郑子剑指出。
郑子剑以为,该项手艺能够最大水平制止病房和手术室内传统有线临床装备的挪动未便和旌旗灯号串扰的潜伏成绩。他流露,今朝在和病院协作停止一系列临床尝试,在将来2-3年无望得到医疗东西注册审批将来科技有哪些排名,在医疗机构推行使用。
在美国,科研的节拍较着较快。除自在会商和灵感的碰撞,美国文明还夸大勤劳事情。我在美国粹到的主要一课是,在专注于本人的研讨范畴同时,需求把眼界拓宽一点,不单单范围于本人的小范畴。美国幅员广大,科研情况十分国际化,具有浩瀚高新手艺企业和来自天下各地的教师,这为科研职员供给了更宽广的视角和更多元的交换时机。
这些场景并不是狂想,它所展现的恰是柔性质料和柔性电子手艺的研讨范畴。在香港,有一名年青大学传授率领的研讨团队,正在一步步将这些人类的美妙设想和科幻片中的场景变成理想,将柔性电子这一反动性的手艺停止财产化落地。
郑子剑:固然柔性电池今朝还没有在市场上呈现,但这一范畴的研讨已有超越十年。今朝,手机和其他装备的电池遍及接纳
《21世纪》:今朝环球在柔性质料范畴前沿研讨的重点和标的目的是甚么?香港在这个范畴的研讨和产物开辟处于甚么样的地位?
“这类设想的益处是,假如将这些装备穿着在身上,它们能够像衣服一样贴合,即便穿着几天以至一周,也不会惹起皮肤的过激反响。这为柔性电子在将来差别范畴的持久使用,特别是在病院或病人等皮肤愈加懦弱情况中的使用,供给了坚固的根底。”郑子剑暗示。
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