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2021-10-14 作者:李晨 来源:扬子晚报网 编辑:都又铭 王晓艳

给地球“贴膜”就能缓解气候变暖?南大青年科学家朱嘉走进南外方山分校,与同学们趣话“双碳”

科学是开启智慧的钥匙,引领青少年走向智慧的殿堂。10月13日下午,南京大学青年科学家朱嘉教授走进南京外国语学校方山分校,为全体高中学子们带来第一节别开生面的科普知识讲座。围绕《双碳目标与新能源技术》主题,朱嘉教授从“双碳目标”的时代背景切入,向同学们介绍什么是能源以及新能源技术的发展等。过程中,同学们踊跃提问,大胆设想,一粒粒种子悄然发芽。

朱嘉教授长期从事微纳结构在太阳能转换与能源存储领域的研究。在讲座中,朱嘉教授向同学们介绍,“双碳”是中国提出的两个阶段碳减排奋斗目标,力争于2030年达到峰值,并争取在2060年实现碳中和,要实现这一目标,必须以科技创新为先导,用新能源替代传统化石能源,减少二氧化碳排放。

朱嘉

朱嘉教授告诉告诉同学们,“全球气候变暖”现象就是自然给人类敲响的警钟,其产生的温室气体将阻隔地球向太空传递的辐射,热量传递不出去,地球上的温度便会上升,令人担忧。“但地球其实给人类留了一扇‘窗口’”。朱嘉教授分享了一个最新的成果,利用8-13微米波段的辐射把热量辐射到太空中去,他所在的固体微结构国家实验室便在致力于这种特殊的辐射制冷材料研究,这种材料的形状像一种“薄膜”,它可以通过调控反射的波长,让热量“只出不进”,从而实现低于环境温度5摄氏度至7摄氏度的制冷效果。

朱嘉

朱嘉教授关于“薄膜”材料的研究结果引发在场同学们的热烈讨论。高三(3)班王哲之就此提出了一个大胆的设想:“我们能不能将这种薄膜直接覆盖在大气中,实现大面积降温的效果?”朱嘉教授举了一个人捡苹果的例子。一个人将一颗苹果从地面拿到一米高的桌子上,他需要消耗的能量是1焦耳,但仅仅一度电就将消耗360,0000焦耳的能量,由此可看出能源规模的庞大,它所消耗成本也是巨大的。通过这个例子,朱嘉教授建议同学们:“科学十分严谨,在任何一个浩大的工程实施前,我们都需要充分的评估,当然这个想法是很有意思的,期待未来的你们去做更多的探索与尝试。”

高二(3)班的张文婷和国际部高二中英班的潘柏呈同学也提出了自己的想法与担忧:像全球变暖这样的问题,能在地球自我修复中解决呢?在研发使用新能源时,也会造成大量碳排放吗,比如在制造太阳能板的过程中会带来更大的污染吗?

对于同学们的奇思妙想,朱嘉教授都一一耐心回答。朱嘉在采访中告诉记者,这些问题虽然还很稚嫩,但这种稚嫩就像是一颗刚萌芽的种子,在未来学习更多基础知识后,这颗科学的种子就会慢慢发芽,茁壮成长。

“从这个讲座中,我们可以发现,仅仅是这一个新能源的课题,其研究涵盖了物理学、化学、大气学等多个的学科,让同学们可以了解到各个领域前沿的技术以及热点问题。我们之后还会在这次讲座的基础上进一步拓展,带学生走进朱嘉教授的实验室参观学习,甚至鼓励一部分同学参与到项目的科学研究中去,以此为契机,帮助同学们培养科学兴趣,提升科研能力,引导他们做好学业生涯规划。”