2012年12月的一天深夜，中科院外籍院士王中林收到了一封來自英國的郵件。郵件通知他因“自充電能源包一步實現(xiàn)能量的產(chǎn)生和儲存”而入選國際知名英國科學網(wǎng)站“物理世界”的“2012年度十大科學突破”。

2005年，為了解決納米器件的供電問題，王中林開始研究納米發(fā)電機，一年后實驗成功，并在《科學》雜志上發(fā)表。這種“發(fā)電機”能將微小震動產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，?a href="http://www.wangxinlc.cn/callsale/sensor" target="_blank">傳感器、探測器等供能。

然而，技術(shù)只有轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品才能實現(xiàn)它的價值，星星之火變成燎原之勢需要通過工業(yè)化來實現(xiàn)。目前，納米發(fā)電機仍然待字閨中。如何有效將其產(chǎn)業(yè)化，是一個亟待解決的問題。

離市場僅一步之遙

據(jù)了解，可以將周圍環(huán)境中的機械動能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿募{米發(fā)電機，有望引發(fā)一場新能源技術(shù)革命。

如今，納米發(fā)電機已從最初輸出電壓幾毫伏發(fā)展到輸出電壓達上千伏，輸出功率達每立方米3萬瓦。也就是說，一個手掌大小的5毫米厚的納米發(fā)電機可瞬時驅(qū)動600個發(fā)光二極管同時工作。同時，其自身類型也擴展到壓電機、摩擦、熱釋電、復合納米發(fā)電機等多種類型。

在近日召開的香山科學會議第448次國際學術(shù)討論會上，來自中、美、英、法、意、韓等國家的60余名專家學者對壓電電子學和納米發(fā)電機發(fā)展前沿問題進行了深入交流。

王中林告訴《中國科學報》記者：“毫無疑問，我國在納米發(fā)電機領(lǐng)域的研究水平世界第一，應(yīng)該盡快搶占產(chǎn)業(yè)先機，助推我國在能源、智能傳感等方面邁進新時代。”

如今，納米發(fā)電機及相關(guān)技術(shù)距離市場僅一步之遙，但如何走好其產(chǎn)業(yè)化的最后一米，引發(fā)了來自各界的熱議。

尋找與企業(yè)結(jié)合點

產(chǎn)業(yè)化的第一步便是尋找與企業(yè)的結(jié)合點。

“我們甚至把休眠電流苛刻到微安級，但仍不能滿足物聯(lián)網(wǎng)中傳感器長期工作的要求。”北京時代凌宇科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)時洪坤有感于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。他說：“納米發(fā)電機作為傳感器供電電源便可以解決這一問題。”但他認為，這項技術(shù)產(chǎn)業(yè)化還面臨核心器件穩(wěn)定規(guī)?；慨a(chǎn)、與實際市場對接及成本問題。

北京凌云光子技術(shù)集團視覺與圖像器件事業(yè)部副總經(jīng)理陳偉嘉則表示，工業(yè)投資代價是企業(yè)關(guān)注的焦點。“工業(yè)化投資代價的大小決定了哪些類型的企業(yè)可以擔當此重任，是大型、中型、小型企業(yè)，還是企業(yè)聯(lián)盟。”因此，納米發(fā)電機的投資模式還需進一步的評估。

北京國浩傳感器研究院副院長韓躍指出，納米發(fā)電機產(chǎn)品的缺位也許讓企業(yè)不具備十足的投資信心。“除了科學原理，企業(yè)家還想看到一個相對成熟的產(chǎn)品，才能進一步對其進行商業(yè)化。”

的確，與眾多企業(yè)接觸后，王中林也發(fā)現(xiàn)，我國工業(yè)界起點較低，企業(yè)家往往不能立即接受無法馬上見到回報的新技術(shù)。“但是，能帶來產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的新技術(shù)確實難以產(chǎn)生立竿見影的回報。”王中林表示。

政府“做媒”推動產(chǎn)業(yè)化

其實，我國曾在新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化上吃過虧。上世紀80年代，我國科學家率先關(guān)注核磁共振成像的應(yīng)用，但產(chǎn)業(yè)投入沒有跟進。而美國GE公司連續(xù)10年的高投入推動了整個產(chǎn)業(yè)崛起。業(yè)內(nèi)人士認為，我國失去了一次技術(shù)領(lǐng)先的機會。

而政府“做媒”往往能助推高技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化親密接觸。近年來，臺灣新竹科學工業(yè)園投入巨資推動射頻識別芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使臺灣地區(qū)在這一領(lǐng)域能與發(fā)達國家抗衡。

在韓躍看來，納米發(fā)電機產(chǎn)業(yè)正面臨巨大的發(fā)展機遇。當今產(chǎn)業(yè)界，通過“打造新產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展”的“藍海戰(zhàn)略”備受關(guān)注。“納米發(fā)電機正是一片‘藍海’，值得政府重視。”他說。

王中林也表示：“我迫切希望在國內(nèi)推動納米發(fā)電機產(chǎn)業(yè)化，引領(lǐng)世界潮流，推動創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)的形成，助推我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和國際競爭力提高。”

作為“千人計劃”頂尖人才，王中林回國后便開始推進中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所的建設(shè)工作。據(jù)介紹，該研究所計劃在壓電電子學、納米發(fā)電機技術(shù)上探索建立從基礎(chǔ)研究、應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)示范的“一條龍”研發(fā)模式。