重庆大学90后博导让石墨烯发“声”

原标题:重庆大学90后博导让石墨烯发“声”

来源:重庆发布

对大众来说,石墨烯最常见的应用是在柔性手机屏或者电池上。然而,作为一种碳材料,石墨烯的潜能远不止于此。

近日,重庆大学能源互联网及智能装备协同创新中心副主任、重庆大学电气工程学院特聘研究员、“90后”博士生导师陶璐琪的一项研究成果引起关注:通过石墨烯,可帮助聋哑人士“说话”,实现与人交流。

让石墨烯发“声”

帮助聋哑人士“说话”

走进陶璐琪的实验室,桌上零散摆放着一些小拇指指腹大小的黑色薄片。

这是陶璐琪所做的研究——研发出能够感知温度、湿度、力度等各种环境信息,并把环境信息转换成电信号的传感器,未来可主要应用于健康、医疗领域。

重庆大学90后博导让石墨烯发“声”

陶璐琪介绍他的研究成果。刘霞摄

如何帮助聋哑人士“说话”?这是怎样的黑科技?

“聋哑人士虽然不能说话,但是喉咙可以震动,把这个网络放在喉咙外部,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,每个聋哑人士编码后的发音,就像键盘上的字母,通过不同排列组合,可以表达出连续、完整的语义。而“表达”这一步,石墨烯也可以完成。

石墨烯可以发“声”吗?答案是可以!

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

从成熟技术应用

到前沿基础研究

为什么会研究这样的黑科技?

这缘于2017年的一次会议。会上,陶璐琪与同学聊到了石墨烯与声学的研究和关系。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,能够感知发声时喉咙处的微弱振动,而当时致力于声学研究的陶璐琪发现,这种材料不仅具有独特的力学特性,还具有良好的发声性能,能够通过热声效应发出声音。因此,他把目标锁定在了“智能石墨烯人工喉”上。

陶璐琪本科就读于山东大学,后来保研直博到清华大学。毕业后先去了一家知名的企业做研究,2018年重庆大学能源互联网及智能装备协同创新中心成立,陶璐琪被特聘到重庆大学,从事新型微纳材料与微纳传感技术等的研究,陶璐琪也把这个研究带到了重庆大学。

重庆大学90后博导让石墨烯发“声”

在企业,所做的技术研究大多是可以快速落地的,进入高校以后,从事的则是前沿的基础研究,需要长久甚至是漫长的探索。

“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学研究一类的。”他说。

那么,来这个中心研究什么呢?

“我们可以自由选择。”陶璐琪说,中心鼓励研究员在各领域下开展自由的前沿探索,“我们未来会做基于机器学习的一些探索,将人工智能和传感方面的研究结合起来,这样很多传感器就可以做一些以前做不了的事情。”

为学生健身“买单“的90后博导

虽然才31岁,但陶璐琪现在已经在带研究生和博士了。陶璐琪长着一张青春年轻的脸,走在校园里与学生无异。

但陶璐琪带学生,也有自己的“独特”要求。他要求学生除了做好科研,也要有一个好的身体。

重庆大学90后博导让石墨烯发“声”

“科研再忙,也一定得去运动,每周至少要抽出2—3天去健身房要打个卡。”陶璐琪让学生去办健身卡,能坚持一年,每周打三次卡,陶璐琪就会给他们报销。在他看来,科研需要持之以恒,要养成坚持的习惯。同时,做研究难免需要有熬夜的时候,有一个好的身体很重要。

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