一、研I背?/span>
他叫孙鹏展，清华大学材料学院2012U博士生Q师从王昆林教授Q主要从事碳U米材料的制备及性能研究。截至目前，以第一作者n份在国际知名期刊上发?span lang="EN-US">13?span lang="EN-US">SCI收录论文Qd响因子大?span lang="EN-US">78Q其研究成果受到q?span lang="EN-US">2010q诺贝尔物理学奖得主Geim教授的高度好评。先后获?span lang="EN-US">GE基金会科技创新奖、材料领域原创性研I成果奖、清华大学“学术新U”提名、清华大学博士研I生新生奖学金以及连l两q获得国家奖学金?/span>
q是清华大学官网2015q的记录Q后来他M曼彻斯特大学做博后，是2010q诺贝尔物理学奖得主Geim教授实验室，堪称矛_烯最强实验室Q?/span>
查阅最新谷歌学术可以看出，他的h指数已达30Q被?span lang="EN-US">3000多次?span lang="EN-US">2020q发?i>NatureQ近日再?i>Nature CommunicationsQ?/span>
看到q里可能有很多h觉得现在很多回国的大佬也取得了差不多甚至更好的成果，但是今天介绍的孙鹏展不太一P他没有那么顺风顺_而是遇到了无数科研hl常遇到的问题，难能可贵的是他面Ҏ(gu)折的_更值得我们学习(fn)?/span>
面对命运的一再捉弄——当他本U阶D就要以W一作者在期刊发表论文Ӟ发现实验出现错误Q当他科研一路高歌猛q时却被诊断甲状Z^头状癌?/span>
在清华读本科三年U的夏天Q每天早晨六点准时v床去做实验。科研工作终于有了v色与q展Q经历了一个夏天没日没夜的埋头苦干后，他得C一批优异的数据l果Q随即他撰写的文章投到了应用物理领域的知名期刊应用物理快报Q?i>Applied Physics LettersQ上。他很快得到了编辑“小修”的反馈。在本科阶段便以W一作者在知名期刊上发表文章，q是莫大的荣誉和诱惑。然而，在他无意间重复实验时猛然发玎ͼ自己的测试手D|问题Q先前投出去的结果中有一些竟然是错误的。这U打d晴天霚wQ他苦心l营了两q的U研工作眼看成ؓ泡媄。如果学术之路上的第一文章中存在污点Q相当于基石没打牢，在今后的发展中随时有可能崩塌。于是，他做Z一个决定：撤稿Q?/span>
pP他的W一文章没有了Q两q的工作化ؓ了“零”，本科特奖的梦了Q但是他收获了内心的坦然与问心无愧?/span>
长达两年的“停滞期”，孙鹏展始l坚持自q热爱Q在2012q的一天，他习(fn)惯性地览世界知名期刊上的最新动态，无意间看C在《科学》（ScienceQ上发表?span lang="EN-US">2010q诺贝尔物理学奖得主A. K. Geim教授研究l关于氧化石墨烯薄膜传质Ҏ(gu)的文章。研I表明，水蒸气可以无ȝ地渗透氧化石墨烯薄膜而其他液体、气体均无法渗透。这文章引起了他强烈的好奇心。随即他惻I如果水溶液中溶有dQ不同离子的渗透特性如何？带着q个问题Q他q速设计、实施实验，不断地在q一最前沿领域勇往直前Q发表了数篇高质量的论文Q逐渐奠定了他的研I在该领域的领先位置?/span>
随后Q?span lang="EN-US">A. K. Geim教授研究l在2014q初发表?i>Science上的文章中，几处引用了他的文章，q对他的工作l予了高度的评h(hun)。在短短不到两年半的旉里，他有令同学们惊讶的科研进展。这源于他在U研上敏锐的嗅觉以及强大的思考能力、分析能力、设计能力与执行力?/span>
然而，看似卛_一帆风的U研旅程Q不q的事情H然发生了——他被诊断出(zhn)有甲状Z^头状癌?/span>
那段旉Q他每天都在求医与科研之间辗转徘徊。终于，在经历一个月之久的排队后Q手术日期确定了Q随即他入院ȝ?/span>
q段l历对他来说Q不仅是肉体上的折磨Q更是心灵上的煎熬。他无时无刻不在思考，如果手术p|Q那么他的父母、新婚的d怎么办？
不幸中的万幸是，手术q算成功Q但是由于术中插造成水肿Q孙鹏展出现术后暂时性失韟뀂康复期_他在家休养，׃不能前往实验室l进行研I工作，只能在家调研文献。偶然一天，他看CMIT?span lang="EN-US">J. C. Grossman教授研究l发表的文章Q阐qC通过极其廉h(hun)的低温长旉热处理的Ҏ(gu)可以得氧化石墨烯性能得到大幅提升Q而ƈ不改变氧化石墨烯表面的含氧量?/span>
孙鹏展对此表C怀疑，l于Q他按耐不住心中的冲动Q打?sh)话l北京还没有攑ց的妻子，在电(sh)话中用微p又沙哑的声韛_d传递着需要进行的每一个实验步骤。最l凭借夫M间的心有늊以及深深的爱意，通过克服沟通障以及文理不同专业的屏障Q妻子帮助他完成了实验步骤，随后他通过q一步理论分析，l合计算模拟技术，揭示?span lang="EN-US">Grossman研究l的q项研究成果中存在的错误l论?/span>
孙鹏展从手术到完全康复仅仅用了一个多月时间。一个半月后Q他带着他的“特别助手”——自qd一同前往国参加了美国化学会国家q会Qƈ被邀hȝ境化学分会场优秀报告奖的评委?/span>
“宝剑锋从磨砺出Q梅花香自苦寒来”，面对挫折Q孙鹏展选择了迎难而上Q热׃坚守Q值得我们学习(fn)Q?/span>
下面我们一h看看孙鹏展博士的代表作?/span>
二、研I成?/span>
管只有一个原子厚Q但无缺L(fng)墨烯被认为对所有气体和液体都是完全不可渗透的。这一l论Z理论Qƈ得到实验的支持，实验无法在每U?span lang="EN-US">105?span lang="EN-US">106个原子的极限内到气体透过微米大小的膜。英国曼L特大学诺奖得?span lang="EN-US">A. K. Geim教授、孙鹏展博士{h使用的矛_烯密的单晶容器Q研I发现无~陷的石墨烯是不透水的，其精度比之前的研究高出8-9个数量。研Ih员能够L别出每小时只有几个氦原子的渗透，q个限也适用于除了氢的所有其他测试气体（氖、、氧、氩、@和氙Q。尽氢分子比氦分子大，q且要经历一个更高的能量屏障Q但它仍表现出明昄渗透。这异常的结果归因于两阶D늚q程Q涉及在高催化活性的矛_烯LU处解离氢气分子Q紧随其后的是吸附的氢原子以相对较低的活化能跃迁到石墨烯片的另一侧。该研究工作Zl材料的抗渗性提供了一个关键的参考，从基研究的角度和它们的潜在应用都h重要意义。相关研I工作以Limits on gas impermeability of graphene为题发表在国际顶U期?i>Nature上?/span>
h埃孔的二维晶体被广泛认为是下一代分子分L术的候选者，该技术旨在提供极高的指数U大选择性和高流速，然而至今没有实验证明有q样的孔。近日，来自英国曼彻斯特大学?span lang="EN-US">Andre K. Geim教授和孙鹏展博士{h通过低强度暴露于?span lang="EN-US">kV?sh)子产生的单个石墨烯孔的气体传输。氦和氢很容易透过q些孔Q而氙和甲L(fng)较大的物质几乎被L。渗透气体会l历zd势垒Q该势垒随分子的动力学直径二ơ增加，所产生的孔的有效直径估计ؓ2埃，大约~少一个碳环。这工作揭CZ使用多孔二维膜实现长期追求的指数选择性的严格条gQƈ对其可能的性能提出了限制。相关研I工作以Exponentially selective molecular sieving through angstrom pores为题发表在国际顶U期?i>Nature Communications上?/span>
三、结Z展望
孙鹏展，一位地地道道的东北伙子，t实憨厚、幽默风，从小学开始，孙鹏展就在做“不W合自己q龄”的事：学6qQ他学完了初中三年的英语；初一下学期，他开始做中考的?fn)题Q高一下学期，往q的高考试卷便成了他的l习(fn)册；高三上学期他已经保送清华大学，下学期时他陪着同学们一L(fng)书，自学大学的课E?/span>
本科的刻苦努力，q没有让孙鹏展收L(fng)想中的成果。他调侃自己本科时“失败是常有的事Q成功却一ơ都没有q”，但这q没有打败孙鹏展Q他也从未想q放弃，“我对自p是很有信心的Q我克服困难的能力和心理承受能力都较强。?对于未来Q孙鹏展的规划是“回清华”。“四q本U，四年博士Q在q里已经有了家的感觉。”他计划在博士后期间“憋”出一两篇文章Q这h有可能回来，“感觉不回清华就好像没有回家一栗?
孙鹏展博士激q我们Q面对困难不攑ּQ坚守心中的热爱Q祝愿他来好Q取得更多突_
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