材料学院举办中山大学相山讲坛系列讲座第99讲

发布人:关明辉

    近日,博学大讲堂·相山讲坛第99讲开讲。法国科学院院士、法兰西公学院Jean-Marie Tarascon教授应邀作题为“以热忱驱动的四十五载科研征程:挫折、发现与创新”的学术报告,围绕电池能源材料前沿探索与科研心路历程分享感悟。一百余名师生参与,讲座由材料学院杨纯臻副教授主持。

    Tarascon教授是国际公认的固态化学与储能材料领军人物,英国皇家化学学会会员。报告中,他回顾了四十五年来围绕能源材料与电化学体系开展的研究历程,并指出:科研突破往往源于对既有认知边界的持续追问。在传统“插层反应”框架之外,他和团队进一步发展了过渡金属转换反应与阴离子氧化还原机制,突破了单纯依赖金属阳离子变价储能的传统思路,为提升电极材料容量和能量密度提供了新的研究路径。

Tarascon教授作报告

    在新能源技术快速发展的背景下,Tarascon教授进一步介绍了从基础材料发现走向电池工程与产业应用的多次实践。他以Bellcore塑料锂离子电池、聚阴离子电极材料以及钠离子电池为例,说明真正具有生命力的技术不仅取决于材料本身的性能,还受合成路线、制造工艺、成本、资源可持续性和规模化应用等因素共同制约。科学发现、工程实现与产业需求之间的相互促进,而不是将研究停留在单一材料性能的提升上。

    面向未来,Tarascon教授将研究重点延伸至智能电池、原位传感以及人工智能辅助材料发现。他展示了将光纤、FBG、TFBG等传感技术植入电池内部,实时获取温度、应变、电解液状态和化学变化等信息的思路,希望推动电池从传统“黑箱”系统转变为能够被实时感知和理解的智能体系。他认为,数据科学与AI将在材料和电解液设计中发挥越来越重要的作用,但真正驱动科学前进的核心仍然是实验、想象力、好奇心与跨学科合作。回顾四十五载科研经历,他将科研理念归结为三点:不断挑战既有认知,从失败中寻找新的可能,始终保持对科学问题的热情与好奇。

    互动交流环节,有学生提问:早在1999年,您就已经提出“氧可能参与氧化还原”的大胆设想,但这一概念直到十多年后才被广泛接受。当时条件有限,是什么支撑您提出这一超前观点?Tarascon教授回答说,真正的科学灵感往往来自跨学科的交流与碰撞。1999年,他在研究层状氧化物时观察到氧原子间距缩短,联想到硫族化合物中已知的阴离子空穴现象,由此提出氧也可能参与氧化还原。这个想法当时并未被主流接受,却在十余年后成为电池领域的重要突破。他勉励同学们:保持开放心态、多与不同专业的人交流,是推动创新最关键的力量。

交流环节

Tarascon教授与师生合影