師資隊伍
教師風采
當前位置: 首頁 > 師資隊伍 > 教師風采 > 正文
重慶大學90後博導讓石墨烯發“聲”
作者: 編輯:張榕時間:2021-03-24點擊數量:
  

對大衆來說,石墨烯最常見的應用是在柔性手機屏或者電池上。然而,作爲一種碳材料,石墨烯的潛能遠不止于此。

近日,重慶大學能源互聯網及智能裝備協同創新中心副主任、重慶大學欧洲杯竞猜游戏特聘研究員、“90後”博士生導師陶璐琪的一項研究成果引起關注:通過石墨烯,可幫助聾啞人士“說話”,實現與人交流。

走進陶璐琪的實驗室,桌上零散擺放著一些小拇指指腹大小的黑色薄片。這是陶璐琪所做的研究——研發出能夠感知溫度、濕度、力度等各種環境信息,並把環境信息轉換成電信號的傳感器,未來可主要應用于健康、醫療領域。

如何幫助聾啞人士“說話”?這是怎樣的黑科技?

“聾啞人士虽然不能說話,但是喉咙可以震动,把这个(石墨烯材质的黑色薄片)放在喉咙外部,我们可以检测喉咙的震动。震动检测出来以后,第二步就是识别不同的震动,再把它转换成一种聋哑人士的‘语言编码’。” 陶璐琪说,每个聋哑人士編碼後的發音,就像鍵盤上的字母,通過不同排列組合,可以表達出連續、完整的語義。而“表達”這一步,石墨烯也可以完成。

石墨烯可以發“”嗎?答案是可以!

“我们给它加一个电信号,它就可以发出聲音。”陶璐琪说,这个石墨烯能检测喉咙的震动,也能够发出聲音,通过设计让它对喉咙实现最灵敏的感知,让不会說話的人经过一定的训练,借助它,就可以完成与人的正常交流。

爲什麽會研究這樣的黑科技?這緣于2017年的一次会议。会上,陶璐琪与同学聊到了石墨烯与聲学的研究和关系。当时,国外课题组发现了一种名为“多孔石墨烯”的材料,该材料具有良好的力学特性,其多孔结构对压力极为敏感,能够感知发聲时喉咙处的微弱振动,而当时致力于聲学研究的陶璐琪发现,这种材料不仅具有独特的力学特性,还具有良好的发聲性能,能够通过热聲效应发出聲音。因此,他把目标锁定在了“智能石墨烯人工喉”上。

陶璐琪本科就讀于山東大學,後來保研直博到清華大學。畢業後先去了一家知名的企業做研究,2018年重慶大學能源互聯網及智能裝備協同創新中心成立,陶璐琪被特聘到重慶大學,從事新型微納材料與微納傳感技術等的研究,陶璐琪也把這個研究帶到了重慶大學。

在企業,所做的技術研究大多是可以快速落地的,進入高校以後,從事的則是前沿的基礎研究,需要長久甚至是漫長的探索。

“在企业的技术研究多面向于工程应用,它可能做的都是一些很成熟的技术,而我觉得自己更适合做科學研究一类的。”他说。

那麽,來這個中心研究什麽呢?

“我們可以自由選擇。”陶璐琪說,中心鼓勵研究員在各領域下開展自由的前沿探索,“我們未來會做基于機器學習的一些探索,將人工智能和傳感方面的研究結合起來,這樣很多傳感器就可以做一些以前做不了的事情。”

雖然才31歲,但陶璐琪現在已經在帶研究生和博士了。陶璐琪長著一張青春年輕的臉,走在校園裏與學生無異。但陶璐琪帶學生,也有自己的“獨特”要求。他要求學生除了做好科研,也要有一個好的身體。

科研再忙,也一定得去運動,每周至少要抽出23天去健身房要打個卡。”陶璐琪讓學生去辦健身卡,能堅持一年,每周打三次卡,陶璐琪就會給他們報銷。在他看來,科研需要持之以恒,要養成堅持的習慣。同時,做研究難免需要有熬夜的時候,有一個好的身體很重要。