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11月17日，作為2024大灣區(qū)科學(xué)論壇的分論壇之一，先進(jìn)能源技術(shù)分論壇著眼于太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能以及化石能源的創(chuàng)新利用等能源基礎(chǔ)研究和先進(jìn)技術(shù)，及儲(chǔ)能技術(shù)、電動(dòng)汽車、智能電網(wǎng)、二氧化碳資源化利用等前沿低碳技術(shù)，邀請(qǐng)包括多位院士在內(nèi)的科學(xué)家共聚廣州南沙，探討技術(shù)挑戰(zhàn)、分享創(chuàng)新成果，為推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化與經(jīng)濟(jì)社會(huì)低碳轉(zhuǎn)型提供科技支撐。

“要實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，能源結(jié)構(gòu)就必須從目前以化石能源為主調(diào)整到以可再生能源為主體，而新型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展將為此提供堅(jiān)實(shí)保障。”在題為《先進(jìn)儲(chǔ)能電池技術(shù)的研發(fā)進(jìn)展》的報(bào)告中，中國(guó)科學(xué)院院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院碳中和技術(shù)研究所所長(zhǎng)成會(huì)明強(qiáng)調(diào)，他指出，目前鋰離子電池在電化學(xué)儲(chǔ)能市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位，但是鋰離子電池因安全性、資源的稀缺性將難以滿足大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用的需求，因此，需要發(fā)展其他先進(jìn)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。在報(bào)告中，他闡述了區(qū)別于鋰離子電池的高安全、可持續(xù)的幾條高效電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新路徑。

“細(xì)菌也能直接放電”聽(tīng)起來(lái)似乎匪夷所思，但綠色清潔的生物燃料電池早已成為“電池家族”中的一員，也是能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授朱俊杰分享了《生物燃料電池的構(gòu)建與胞外電子轉(zhuǎn)移機(jī)制的研究》。

朱俊杰團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，借助納米技術(shù)，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)異和組分合理的電極，能夠大幅度提高生物燃料電池的性能；同時(shí)，基于生物燃料電池的自供能生物傳感器能夠突破外加電源對(duì)傳統(tǒng)生物傳感器的限制，實(shí)現(xiàn)生物傳感器的微型化、實(shí)時(shí)化、便捷化。因此，團(tuán)隊(duì)以導(dǎo)電納米材料為基礎(chǔ)構(gòu)建了一系列多功能納米復(fù)合材料，提高電極的生物催化劑負(fù)載量及改善電極與生物催化劑之間的電子傳遞；并且提出導(dǎo)電材料包覆生物催化劑的方式，改善電極材料與催化劑的電子傳遞，開發(fā)出多種高性能的生物燃料電池。

“跨界”是大灣區(qū)科學(xué)論壇的特色所在。在題為《AI能否改變材料科學(xué)的研究范式》的報(bào)告中，中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)黨委常委、副校長(zhǎng)張錦分享道，材料學(xué)一直面臨著體系復(fù)雜度高、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化程度低、研究鏈條長(zhǎng)等問(wèn)題。AI 技術(shù)擅長(zhǎng)處理高維度、多尺度數(shù)據(jù)，能夠發(fā)掘參數(shù)之間的復(fù)雜關(guān)聯(lián)，揭示傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn)的規(guī)律，為解決材料學(xué)研究目前的困境提供了可能。

報(bào)告中，他從“AI for 材料表征”“AI for 材料控制制備”以及“AI for 材料產(chǎn)業(yè)化”三個(gè)方面探討 AI 技術(shù)能否革新材料研究范式，為材料數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)化、材料基礎(chǔ)研究的全局性和材料跨越實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的鴻溝提供助力，并提出“AI Agent for Science”的愿景，希望 AI 能夠幫助科研人員獲得跨領(lǐng)域的知識(shí)和思維、釋放創(chuàng)新潛能，成為覆蓋材料研發(fā)到產(chǎn)品化全流程的有效工具。張錦認(rèn)為，AI也許能將為材料科學(xué)研究帶來(lái)一個(gè)“不求甚解”但快速發(fā)展的全新未來(lái)。

文/廣州日?qǐng)?bào)新花城記者：方晴圖/廣州日?qǐng)?bào)新花城記者：王維宣廣州日?qǐng)?bào)新花城編輯：廖黎明