作為德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)分子功能材料中心主任，德國馬普學(xué)會微結(jié)構(gòu)物理研究所所長，2019年歐洲科學(xué)院院士，2021年德國工程院院士，歐盟委員會“石墨烯旗艦計劃”WP功能泡沫和涂料試點項目負(fù)責(zé)人，德國合成二維材料化學(xué)合作研究中心主任，馮新亮院士目前已發(fā)表650多篇研究論文，研究成果被引用80000多次，H-index為143，并一直對科研懷抱著濃厚的興趣，持續(xù)推動科學(xué)技術(shù)的發(fā)展！

從傳統(tǒng)的基礎(chǔ)研究出發(fā)，向器件集成方向持續(xù)推進(jìn)

2021年，我加入馬克斯·普朗克科學(xué)促進(jìn)學(xué)會并擔(dān)任微結(jié)構(gòu)物理研究所所長。馬普學(xué)會主要關(guān)注點也是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，所以今后主要的工作還是集中在這塊，這個轉(zhuǎn)變不是特別大。但是，將來的布局會立足于新化學(xué)和新材料，往更高的前沿方向延伸，更加關(guān)注精準(zhǔn)材料的制備合成及相關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)探索，往器件集成方面推的更高更遠(yuǎn)一些。

我們的目標(biāo)將會從傳統(tǒng)的純化學(xué)、純材料的制備合成往特色的物理化學(xué)性質(zhì)、現(xiàn)象研究、應(yīng)用基礎(chǔ)、終端方面推一個更高的高度。

成本是關(guān)鍵，高質(zhì)量、量產(chǎn)的石墨烯目前仍是瓶頸

石墨烯的應(yīng)用主要分為兩部分：第一塊是薄膜應(yīng)用，更多的基于單層或少層石墨烯的特殊性質(zhì)。另一塊是粉體的宏量應(yīng)用，對接復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)材料和添加劑應(yīng)用等。這兩大塊的應(yīng)用目前存在不同的問題和需求，對接的應(yīng)用領(lǐng)域也完全不同。

石墨烯薄膜在光電子、傳感器領(lǐng)域驗證了應(yīng)用前景。目前，在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，石墨烯已經(jīng)展露出了很多應(yīng)用的可能；在應(yīng)用研究領(lǐng)域，也不斷有展示的產(chǎn)品出來，特別是在光電子傳感器、生物傳感器方面。目前應(yīng)用的真正難點一方面和材料的成本相關(guān)，薄膜材料的最終性能與成本具有關(guān)聯(lián)性。另一方面，器件集成的要求也有困難所在，器件的持久性等方面還需進(jìn)一步提高。

第二塊是粉體材料，即bulk materials方面。石墨烯在這方面的應(yīng)用非常多，包括高分子復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)材料、能源電池、超級電容器、凈化環(huán)保和防腐領(lǐng)域等，也具有很重要的應(yīng)用價值。在石墨烯基礎(chǔ)應(yīng)用研究方面，石墨烯相關(guān)的產(chǎn)品在高校、科研院所和企業(yè)都有所展現(xiàn)，并且性能表現(xiàn)很不錯?？偟膩碇v，石墨烯等二維材料在應(yīng)用上面顯示出了其影響和附加值。

關(guān)鍵問題仍然是成本。高質(zhì)量、量產(chǎn)的石墨烯目前仍是瓶頸。現(xiàn)在的價格偏貴，未來如果把高質(zhì)量石墨烯薄膜與宏量石墨烯粉體的生產(chǎn)速度提升到數(shù)頓每年，大幅度減少成本，將會有應(yīng)用空間與突破，可以走入人們的生活。因此，根據(jù)全球的發(fā)展情況和目前的生產(chǎn)能力和成本，石墨烯完全進(jìn)入人們的生活還需要5-10年。

國內(nèi)外石墨烯材料的學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展沒有顯著的差異

在歐盟地區(qū)，學(xué)術(shù)界主要青睞新型二維材料的開發(fā)及其獨特物理化學(xué)性質(zhì)的研究。最近，在物理方面，魔角石墨烯和拓?fù)涠S材料在光電磁方面的特性研究是熱點?；瘜W(xué)方面的基礎(chǔ)研究更偏向于應(yīng)用導(dǎo)向，例如水處理，能源器件等，這在學(xué)術(shù)和工業(yè)界都很熱門。

工業(yè)界在更偏應(yīng)用的研究層面，關(guān)注最多的二維材料仍然還是石墨烯，畢竟石墨烯是最典型、最早實驗證明的二維材料，基礎(chǔ)研究應(yīng)用更成熟，很多企業(yè)在石墨烯制備生產(chǎn)、器件開發(fā)方面已經(jīng)做了很多準(zhǔn)備。

學(xué)術(shù)基礎(chǔ)和工業(yè)應(yīng)用兩個板塊的區(qū)別主要在于技術(shù)準(zhǔn)備水平（TRL）。在學(xué)術(shù)界，新材料物理化學(xué)性質(zhì)探索主要在開發(fā)概念驗證技術(shù)，一般在TRL為1-4的較低區(qū)間工作。工業(yè)界或者兩者合作的TRL一般在4-8區(qū)間。整個歐盟石墨烯旗艦計劃項目的主要思想就是把石墨烯材料的TRL推得更高，比如4-8，甚至更高，最終做到產(chǎn)品化應(yīng)用。

總體來講，國內(nèi)和國外在石墨烯材料的學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面都有很多類似的地方，沒有明顯的差異，并且國內(nèi)外的交流比較多，也比較同步。

打造石墨烯旗艦計劃合作項目，將有助于國內(nèi)石墨烯材料的發(fā)展

目前，歐盟石墨烯旗艦計劃項目已經(jīng)開發(fā)了石墨烯原材料、并且借助先鋒項目（Spearhead Projects）進(jìn)一步往產(chǎn)業(yè)化方向推動。例如，基于石墨烯新型泡沫材料，與德國漢莎公司合作的智能自清潔過濾裝置，漢莎公司對這個項目非常感興趣，并希望將此材料集成到其飛機(jī)上；聯(lián)合德國寶馬公司合作開發(fā)基于石墨烯材料的鋰離子電池硅負(fù)極材料，其產(chǎn)業(yè)化推動也很順利；聯(lián)合德國西門子公司合作開發(fā)基于石墨烯的鈣鈦礦太陽能電池，這是其中的一個主推項目；聯(lián)合歐洲空客公司合作開發(fā)基于石墨烯的除冰涂層材料，也是一個挺有前途的一個方向。

國內(nèi)很多高?？蒲性核推髽I(yè)都對石墨烯旗艦計劃比較關(guān)注，并且與旗艦計劃內(nèi)部的很多負(fù)責(zé)人有交流合作，這對國內(nèi)石墨烯材料的發(fā)展會有重要的影響。

尋找關(guān)鍵科學(xué)問題，探索、創(chuàng)立自己獨特的研究方向

2004年開始讀博士至今，積累了部分經(jīng)驗和感想，現(xiàn)與青年學(xué)者共享。第一，興趣愛好是做研究最重要的推動力，要讓自己專心下去，并意識到自己為什么要做科研。第二，要尋找關(guān)鍵的科學(xué)問題及方向，然后去凝練重要的科學(xué)方法和手段?；诖?，再去探索、創(chuàng)立自己獨特的研究方向，與主流大眾的方向盡量做出區(qū)別。第三，做科學(xué)研究不是短時間內(nèi)就能成功的，貴在堅持。在培養(yǎng)創(chuàng)造力的同時，以刻苦努力、持之以恒的精神去深入研究自己的方向，雖耗更長的時間，但會獲得更大的回報。除此之外，和外界積極主動地交流合作也是非常必要的。

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