中科院院士陈立东深耕热电材料研究 推动特种电源技术实现自主创新突破

热电技术作为一项能够实现热能与电能直接转换的前沿技术,在深空探测、国防装备等特殊领域具有不可替代的战略价值。

中国科学院院士、中科院上海硅酸盐研究所研究员陈立东近日表示,正在运用前沿技术手段开发更高效的新型热电材料,加速推进高效热电转换技术的实际应用。

陈立东的科研历程体现了从海外求学到回国创业的典型轨迹。

1984年赴日本东北大学深造期间,他不仅获得了扎实的学术基础,更重要的是在导师建议下积累了丰富的企业实践经验,形成了问题导向的研究思维模式。

2001年回国后,在著名材料科学家严东生院士感召下,他选择了当时国内鲜有涉足的热电材料领域,瞄准温差发电特种电源的核心技术需求。

在陈立东的研究理念中,科研工作分为"好用"和"好玩"两个维度。

"好用"的研究直接服务国家战略需求。

他带领团队创新性地提出电声输运协同调控新机制,成功开发出新型高性能热电材料,攻克了高效、高可靠、低衰减发电器件制备的关键技术难题。

这一突破将热电器件的转换效率大幅提升至15%,为深空探测、国防装备等领域的特种电源技术发展提供了重要的材料基础,相关成果荣获国家自然科学奖二等奖、国家技术发明奖二等奖等重要荣誉。

"好玩"的研究则源于对科学未知领域的探索精神。

在一次偶然的实验中,团队发现某种半导体材料具备类似金属的弯曲特性,这一发现颠覆了学界对离子键、共价键无机非金属材料脆性的传统认知,开辟了塑性热电材料与柔性器件研究的全新方向,在柔性电子、可穿戴设备等新兴领域展现出广阔的应用前景。

面对科研道路上的重重挑战,陈立东始终保持清晰的目标导向。

他坚持"不做不好玩、没价值的研究"的原则,相信只要方向正确、保持兴趣,再复杂的技术难题都能通过团队协作得到解决。

为此,他精心组建了涵盖化学、物理、计算等多个学科领域的跨学科研究团队,充分发挥集体智慧的力量。

作为侨界科学家代表,陈立东充分利用海外资源优势,积极推动国际科技合作。

多年来,他与美国、德国等国家的科研机构建立了稳定的合作关系,为青年学者海外深造搭建桥梁,同时将国际先进经验引入国内。

此外,他还积极投身科普教育事业,经常走进中学校园,用生动易懂的语言向青少年讲述热电材料的科学原理,激发年轻一代对科学研究的浓厚兴趣。

展望未来发展趋势,陈立东提出了"两头走"的战略思路:一方面要大力推进技术实用化进程,实现关键技术的自主可控;另一方面要持续深耕原始创新领域,不断完善基础理论体系。

这一发展路径既体现了对国家重大需求的积极响应,也彰显了对科学前沿探索的不懈追求。

在新技术革命浪潮推动下,陈立东正致力于将人工智能等前沿技术与传统材料科学相结合,探索材料设计与制备的新模式。

通过跨学科融合创新,有望在更短时间内开发出性能更优、成本更低的新一代热电材料,为相关产业发展注入强劲动力。

从“把体温变成电”到“让深空设备靠温差长期供电”,热电技术连接着基础科学与国家需求的两端。

面向未来,既需要以原始创新打牢理论与材料根基,也需要以工程化和标准化推动技术从“可展示”走向“可部署”。

在“好玩”与“好用”的协同中,热电领域的每一次突破,最终都将转化为更可靠的装备能力、更完善的产业链条与更具韧性的科技自立自强支撑。