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第七期校友专访|专访材料学院05级优秀校友王思泓

编者按

自1988年建系以来,太阳gg牛气冲天运气当头稳步发展,清华材料人砥砺奋进奉献始终。值此建党100周年和太阳gg牛气冲天运气当头110周年校庆即将到来之际,材料学院宣传中心、研究生团总支、研究生会等多个部门联合,紧密围绕「强国有材,校友榜样」主题,开设材料学院“校友专访”系列采访,通过采访材料学院杰出校友及老师,传递清华材料人的榜样力量,为培养高素质、创新型材料人指路引航。

 

校友专访︱王思泓

7 

2009年,太阳gg牛气冲天运气当头材料系获得学士学位

2014年,美国佐治亚理工学院材料系获得博士学位

2015-2018年,斯坦福大学化工系从事博士后研究

2018年,加入芝加哥大学普利茨克分子工程学院,担任助理教授

王思泓上榜《麻省理工技术评论》2020年度35名35岁以下“世界杰出青年创新家”,上榜理由为“他开发的可拉缩微芯片使各种新设备成为可能”。


柔性电子的广阔前景

微芯片通常是在脆性的硅晶体上经过刻蚀等加工而成,意味着如果拉伸或者弯曲它们,分子结构就会被破坏,导致性能大幅下降。在此之前,也有人造出不那么脆弱的电路,但代价通常是牺牲芯片的性能,而王思泓学长则开发出了新的制造技术,造出可拉伸、可弯曲的电路,同时在性能表现上与普通的半导体电路同样出色。

“我做的方向主要是柔性电子,特别是用高分子材料来制造与人体长时间多维度兼容的电子器件。”王思泓学长在自我介绍时如是说。如果这种可拉伸、可弯曲的电子器件得以量产,医生便可获得人体许多生理信号的实时数据,从而使许多疾病的及时治疗与预防成为可能。此领域研究在医疗健康方面有着十分广阔的前景。

植入人体的柔性器件自然涉及到临床试验等许许多多的环节,被问及柔性器件的研发周期是否会过长时,王思泓学长表示:“任何技术的发展我们都需要给予一定的耐心,不可能一蹴而就。”学长继续解释:“但柔性电子器件的应用是十分广泛的,因此不同方面的研究周期自然也是不同的,一定会有长有短。”

王思泓学长在介绍中提及柔性电子的应用前景十分广泛。但他也表示,“目前柔性电子的具体应用比较少,最主要的原因还是没有产品面世。目前该领域的应用还只是存在于人们的想象和预测之中,除了医疗的用途,柔性电子器件还可以用于制造可穿戴设备等。随着科研进度的发展,相信柔性电子的应用也会越来越多。”


瓶颈与挑战——寻找合适材料

谈及柔性电子与产业化之间的距离,王思泓表示,最主要的还是技术上的挑战。目前柔性电子的发展还处于比较早期的阶段,介于基础研究与应用研究之间,离产业化还有很大的距离。

王思泓说:“其中很大的一个瓶颈就是缺乏合适的材料。比如说我希望有一种柔性类似皮肤的器件,然而我们没有合适的材料来构建这种器件。我们现在甚至都不清楚材料的何种物理/化学结构有利于类似性能的产生。要想回答这些问题,需要进行大量基础科学的工作。待到这些问题解决之后,柔性器件的产业化才成为可能。”

王思泓表示,传统电子材料都是无机材料,这为我们提供了很好的案例;用于制造柔性电子的材料主要有两个性能的要求:有柔软的机械性能、生物兼容的化学性能(能够生物化学反应,化学本质尽量贴合人体)。人体最主要的具备生物功能的材料都是高分子类的,因此最有希望达到兼容性的方案是采用高分子材料;传统的高分子材料基本都不具有电学性能,因此需要将能带设计融入到高分子中,此外还希望高分子在机械和化学层面上贴近生物组织的特性。即要求高分子保持无机材料的性能,并实现高分子与人体的生物相容性。


本科生科研二三问

王思泓学长与同学们年龄较为接近,采访组向学长咨询了许多学习科研以及未来发展方向等方面的问题。

对于本科生阶段的科研,王思泓学长建议本科生要将眼界放宽,不要将精力只置于某一小的方面,而应紧跟前沿知识,提高基础能力,以培养自身的科研素养。

目前正是八字班同学进组的高峰期,许多同学对于如何选择科研方向有着不小的困惑。王思泓学长认为,选择科研方向,要从三个方面入手。

首先我们应对所选方向存在着强烈的兴趣。

所选的方向应具有广阔的前景:发展相对早期的领域一般会充满着更多的创新机会。

我们所选的方向最好能够具有一定的综合性与交叉性。我们可以借此培养自己的综合能力,这对本科生而言十分宝贵。

有的同学已经选定了自身心仪的科研方向,然而却不知该如何有效地学习该领域的知识。对此,王思泓学长认为在获取知识的道路上,自学十分重要。我们可以选择一些相应的课程,进而去查询相应的教科书以及前沿文献,并截取相关部分重点学习。

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