提起崔屹教授，想必大家都十分熟悉，他是廣大從事納米材料領(lǐng)域研究的同學(xué)心中公認(rèn)的“納米大神”。同時(shí)，崔屹教授身上有著多種交叉的角色，不僅在科研領(lǐng)域十分出色，在育人和創(chuàng)業(yè)方面也是風(fēng)生水起。
學(xué)術(shù)大牛：Nature/Science及其子刊100+，H因子204
崔屹教授是納米材料、新能源科學(xué)等領(lǐng)域國際知名科學(xué)家，斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程系終身教授。他的主要研究方向是納米材料在能源、光伏、拓?fù)浣^緣材料、生物和環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，先后在世界頂級(jí)期刊發(fā)表高水平論文500余篇，Nature/Science及其子刊100+，H因子指數(shù)高達(dá)204（Google）。
2014年，崔屹教授被湯森路透（Thomson Reuters）評(píng)為“全球最具影響力的科學(xué)頭腦”，在材料科學(xué)領(lǐng)域名列第一。作為一名年僅四十余歲的青年教授，崔屹教授已經(jīng)培養(yǎng)近60余位博士和博士后，在世界范圍培養(yǎng)了40多位教授，為學(xué)術(shù)傳播做出了重要貢獻(xiàn)。
優(yōu)秀企業(yè)家：左手科研，右手商業(yè)，創(chuàng)辦數(shù)家高科技公司
崔屹教授的另一個(gè)標(biāo)簽是企業(yè)家。2017年，崔屹教授獲得了布拉瓦尼克國家青年科學(xué)家獎(jiǎng)。布拉瓦尼克國家青年科學(xué)家獎(jiǎng)是美國最重量級(jí)的青年科學(xué)家獎(jiǎng)項(xiàng)之一，在2007年設(shè)立，主旨是表彰在全美頂尖高校及科研機(jī)構(gòu)工作、42歲以下的青年科學(xué)家。
該獎(jiǎng)項(xiàng)高度評(píng)價(jià)了崔屹教授在科研及商業(yè)轉(zhuǎn)化上的成就，稱：“崔屹是能源和納米材料科學(xué)領(lǐng)域世界領(lǐng)先的研究人員，在納米材料和可持續(xù)能源方面作出重要貢獻(xiàn)，他通過利用精確的納米材料設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高效儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)換能源的目標(biāo)非常有創(chuàng)造性，并且已在全球范圍內(nèi)產(chǎn)生影響?！?/strong>
的確，高能量密度的硅負(fù)極電池、能過濾99% PM2.5透氣性又好的納米口罩、能透紅外線從而快速散熱的智能布料……這些我們所熟知的優(yōu)秀成果，無一不是崔屹通過納米技術(shù)發(fā)明的。
崔屹教授說，他不想做“實(shí)驗(yàn)室技術(shù)”，而是“希望自己的技術(shù)能夠解決世界性問題”，要讓它們實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，成為能被老百姓使用的實(shí)用產(chǎn)品。而事實(shí)正式如此—-
2008年，崔屹教授創(chuàng)辦了第一家公司安普瑞斯（Amprius），目標(biāo)是致力于將高容量的硅負(fù)極鋰電池產(chǎn)業(yè)化。高能量密度的硅負(fù)極電池可應(yīng)用于電動(dòng)汽車，充一次電比燃油車開得還遠(yuǎn)；
2015年，他和諾獎(jiǎng)得主、美國前能源部部長(zhǎng)朱棣文教授共同創(chuàng)辦了4C Air公司，以生產(chǎn)高效霧霾過濾產(chǎn)品為目標(biāo)。
2017年，他又創(chuàng)建了EEnovate（2020年改名為EEnotech）科技控股公司，基于Stanford的多項(xiàng)突破性和尖端專利，致力于開發(fā)用于水凈化，網(wǎng)格規(guī)模的能量存儲(chǔ)以及智能可穿戴紡織品的納米技術(shù)和產(chǎn)品。
三年，從實(shí)驗(yàn)成果到貨架上的商品
有一個(gè)材料領(lǐng)域大家都很關(guān)心的問題：一項(xiàng)科研成果從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化需要多久的時(shí)間？五年？十年？還是幾十年？
崔屹教授團(tuán)隊(duì)給出的答案是，三年！
是的，僅用三年的時(shí)間，便實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)成果變?yōu)樨浖苌仙唐贰?/strong>這速度，不得不令人驚嘆！
（一）2017年智能納米控溫布料問世，正穿保暖，反穿降溫
2017年，崔屹教授課題組發(fā)明了一種神奇的“布料”—人體輻射式加熱/制冷雙?？椢铮╠ual-mode textile for human body radiative heating and cooling，簡(jiǎn)稱雙?？椢铮?/p>
這種貼身穿著的神奇“布料”不需要任何外界能量輸入，只需厚度為幾十微米的薄薄一層，就可以調(diào)節(jié)人體向外輻射熱量的多少：正面穿時(shí)，可以最大限度減少人體對(duì)外的熱輻射，實(shí)現(xiàn)體表保溫；反面穿，最大限度增加人體對(duì)外輻射，可以幫助人體散熱。簡(jiǎn)單地說，就是正穿保暖，反穿降溫！
（二）神奇“布料”的控溫原理：調(diào)控衣服的輻射率
這塊布料為什么會(huì)這么神奇呢？原來人體散熱主要包括熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱和輻射換熱三種形式。其中，人體靜止時(shí)，有 40%-60% 的散熱量是通過向外輻射紅外線實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)周圍的環(huán)境溫度低于人體溫度時(shí)，人體便可以把熱量以電磁波（主要是紅外線）的形式向外輻射。因此，在維持體溫的動(dòng)態(tài)平衡中，如果輻射的熱量大于體內(nèi)產(chǎn)熱，人就會(huì)降溫；而如果輻射的熱量小于體內(nèi)的產(chǎn)熱，則會(huì)升溫。
圖1. 人體散熱的基本途徑。來源DOI: 10.1016/j.joule.2020.02.011
而輻射量的高低，主要取決于“輻射率”。輻射率是一個(gè)物體表面的固有屬性，輻射率高，輻射出的能量就多；而輻射率低，通過熱輻射帶走的能量就少。因此，如果可以控制輻射率，讓它在需要放熱的時(shí)候變高，需要降溫的時(shí)候變低，就可以改變?nèi)梭w對(duì)外輻射熱量的多少，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)衣物幫助人體保溫還是散熱的調(diào)控。
崔屹團(tuán)隊(duì)的發(fā)明的神奇“布料”，利用的就是輻射率決定輻射量，而輻射量決定體表是升溫還是降溫的原理。該“布料”總共由三種材納米料構(gòu)成：上下兩層為對(duì)紅外波段的熱輻射幾乎“透明”的納米聚乙烯基底；在兩層納米聚乙烯中間，夾著一個(gè)由輻射率超高的碳薄層，和輻射率超低的銅薄層的雙層輻射體。在雙?？椢锏碾p層輻射體中，碳層的輻射率高達(dá) 0.9（輻射率的理論上限為 1），意味當(dāng)它朝外時(shí)，輻射散失的熱量會(huì)大于體內(nèi)的產(chǎn)熱，從而導(dǎo)致體表溫度的下降：而銅層的輻射率則只有 0.3。因此，當(dāng)這一層朝外時(shí)，輻射散失的熱量會(huì)小于體內(nèi)的產(chǎn)熱，從而起到比常規(guī)織物好得多的保溫效果。
圖2. 智能控溫布料的組成。
（三）技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和實(shí)際應(yīng)用面臨的問題
這對(duì)于紡織業(yè)和服裝業(yè)來說，可謂是一次具有特殊意義的技術(shù)突破！
首先，這是一件不需要消耗額外能源、不需要精密自動(dòng)化控制，卻可以實(shí)現(xiàn)“全天候”保持溫度舒適任務(wù)的衣服。不論是早上的陰冷還是溫暖的午后，它都可以提供全時(shí)段、全溫段的服務(wù)，而不用總是“及時(shí)增減衣物”。其次，技術(shù)廉價(jià)，其中用量最大的材料聚乙烯，是日常生活中常見的聚合物材料，成本較低。也許在未來，我們只需要穿著薄薄的一件衣服，就可以完美維持體表的溫度和濕度，實(shí)現(xiàn)科技與時(shí)尚的完美統(tǒng)一。
然而，崔屹團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)也指出，雖然在概念和技術(shù)上可以在同一件衣服上既實(shí)現(xiàn)保暖同時(shí)也可以降溫，但是要想實(shí)際應(yīng)用，遇到的困難還有很多。比如，尚不能對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)；染色問題；織物的耐磨、耐洗問題等等。
（四）不到三年，從“科研成果”到“商品貨架”
2020年10月，崔屹教授在個(gè)人Linkedin主頁發(fā)文，旗下的EEnotech公司推出第一代限量版保溫夾克，該夾克具有超薄（低至0.3 mm）、超輕、防風(fēng)防雨、兩級(jí)保暖等特征，目前僅提供1000件。
那么，這款時(shí)尚夾克到底是怎樣的呢？下面是公司網(wǎng)頁的產(chǎn)品描述：
（五）微米級(jí)厚度，兼具御寒和散熱，科技與時(shí)尚的完美結(jié)合
據(jù)了解，這款男女皆宜的雙面夾克可以提供出色的保暖性和厚實(shí)的針織感，厚度僅為0.5 mm（最薄可達(dá)0.3mm)，但比常規(guī)的輕質(zhì)夾克保暖40％以上，可在50°F（10°C）的環(huán)境中為人們提供舒適感。其中，銀色面外穿保暖，冷黑色面外穿降溫，采用的正是崔屹教授團(tuán)隊(duì)2017年研發(fā)的智能控溫布料的研究成果，可以實(shí)現(xiàn)全天候保持身體舒適。
也就是說，崔屹教授公司推出的這款?yuàn)A克不僅具有微米級(jí)別厚度，而且可以同時(shí)御寒和散熱、實(shí)現(xiàn)了科技與時(shí)尚的完美統(tǒng)一。而且，從2017年發(fā)現(xiàn)這種神奇的納米控溫布料，到2020年上架銷售，中間僅用了三年左右的時(shí)間，便迅速地從基礎(chǔ)研究跨越到應(yīng)用！當(dāng)然，可以想象，這其中經(jīng)歷過無數(shù)的技術(shù)難題和考驗(yàn)，比如上面提到的染色問題，衣料耐磨耐洗問題等。但顯然，這些問題都已經(jīng)都被一一解決了。
目前，第一代限量版夾克有以下三種款式供大家選擇，售價(jià)均為199美刀。
雖然，現(xiàn)在夾克的價(jià)格可能稍微有點(diǎn)高，這可能是由于限量版的原因，但是相信量產(chǎn)之后，夾克的價(jià)格會(huì)更便宜，性價(jià)比更高。
試想一下，在10℃寒冷的冬天，身上只穿這么一件薄薄的時(shí)尚夾克，該是多么的舒服愜意！
崔屹教授課題組主頁：
https://web.stanford.edu/group/cui_group/
EEnotech公司官網(wǎng)：
產(chǎn)品鏈接：
