日前,，由國家科技部主辦的首屆全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽落下帷幕,，深圳清華大學(xué)研究院,、清華大學(xué)航天航空學(xué)院暨微納米力學(xué)與多學(xué)科交叉創(chuàng)新研究中心（CNMM）鄭泉水院士團隊的“基于結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的超級微發(fā)電機”項目，從全國2724個報名參賽項目中脫穎而出,，過關(guān)斬將,，在領(lǐng)域賽中榮獲優(yōu)秀獎、優(yōu)勝獎,，并在最終總決賽中獲得評委會全票認可,，斬獲大賽最高獎項——優(yōu)勝獎（共36個）。
隨著微納米制造技術(shù)的飛速發(fā)展,，不斷微型化的分布式器件正在物聯(lián)網(wǎng),、傳感器網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù),、私人健康系統(tǒng),、人工智能等領(lǐng)域中大量應(yīng)用，但相關(guān)的傳統(tǒng)供電方案始終存在“小尺寸與大輸出不能兼顧”,、“摩擦磨損導(dǎo)致壽命極低”等的技術(shù)難題,。鄭泉水院士研究團隊基于結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)——使得兩固體表面接觸相對滑移時，出現(xiàn)持久的近零摩擦,、零磨損滑動狀態(tài)的技術(shù)——設(shè)計和制造的超滑微發(fā)電機,，能夠在極其微弱、不同頻率的外界激勵下,，高效能地將激勵能量轉(zhuǎn)化為電能,，能夠同時具備高輸出密度（比傳統(tǒng)微發(fā)電機高2~3個量級）、近乎無限壽命,、體積微?。s1立方毫米以內(nèi)）和無需更換的優(yōu)勢，為微型分布式器件的供電問題帶來了顛覆性的解決方案,，具備極其廣闊的應(yīng)用前景,。
基于結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的超級微發(fā)電機產(chǎn)品概念圖
此次獲獎項目負責人為鄭泉水院士，項目組主要成員為鄭泉水的博士生黃軒宇（機械系暨CNMM）,、超滑技術(shù)研究所的聶錦輝博士,、向小健博士、彭德利博士、田凱文博士,、和馬明副教授(機械系&CNMM),。黃軒宇本科畢業(yè)于清華大學(xué)錢學(xué)森力學(xué)班2016級，從大一開始參與主導(dǎo)超滑微發(fā)電機研究,，是結(jié)構(gòu)超滑微發(fā)電機原型樣機的第一發(fā)明人,，也是這次顛覆性技術(shù)大賽所有賽段的全權(quán)代表。馬明副教授協(xié)作鄭泉水院士負責超滑技術(shù)研究所的技術(shù)研發(fā),。
項目參賽代表黃軒宇（左）和馬明副教授（右）在頒獎現(xiàn)場
此次獲獎項目負責人為鄭泉水院士,，項目組主要成員為鄭泉水的博士生黃軒宇（機械系暨CNMM）、超滑技術(shù)研究所的聶錦輝博士,、向小健博士,、彭德利博士、田凱文博士,、和馬明副教授(機械系&CNMM),。黃軒宇本科畢業(yè)于清華大學(xué)錢學(xué)森力學(xué)班2016級，從大一開始參與主導(dǎo)超滑微發(fā)電機研究,，是結(jié)構(gòu)超滑微發(fā)電機原型樣機的第一發(fā)明人,，也是這次顛覆性技術(shù)大賽所有賽段的全權(quán)代表。馬明副教授協(xié)作鄭泉水院士負責超滑技術(shù)研究所的技術(shù)研發(fā),。
深圳清華大學(xué)研究院超滑技術(shù)研究所
鄭泉水院士團隊于2012年在石墨單晶非公度界面首次實現(xiàn)了微米尺度的結(jié)構(gòu)超滑,，開創(chuàng)了結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)。結(jié)構(gòu)超滑作為一項跨越多個學(xué)界,、直面物理世界最基本現(xiàn)象——運動的底層技術(shù),，不僅可以通過解決摩擦磨損造成的技術(shù)瓶頸，帶來大量前所未有的顛覆性產(chǎn)品,，更有望與海量技術(shù)領(lǐng)域相互鏈接,，催生諸多“從0到1”創(chuàng)新技術(shù)。在深圳市和深圳坪山區(qū)兩級政府的資助和清華大學(xué)的支持下,，鄭泉水院士領(lǐng)銜建立的全球第一個結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)研究機構(gòu)——深圳清華大學(xué)研究院超滑技術(shù)研究所,，于2019年10月正式成立。目前除超滑發(fā)電機之外,，超滑技術(shù)研究所在基于結(jié)構(gòu)超滑的微機電系統(tǒng)（MEMS）,、電接觸關(guān)鍵元器件、光學(xué)器件,、精密軸承,、下一代存儲技術(shù)等應(yīng)用領(lǐng)域均已展開研發(fā)攻關(guān)，并取得諸多成果,，推動結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)研究實現(xiàn)了長足發(fā)展,。
全國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽通過挖掘具有戰(zhàn)略性,、前瞻性的顛覆性技術(shù)方向，帶動我國原始創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競爭力提升,，為我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供強大動力引擎,。首屆大賽重點聚焦集成電路、人工智能,、未來網(wǎng)絡(luò)與通信、生物技術(shù),、新材料,、綠色技術(shù)、高端裝備制造以及交叉學(xué)科等可能產(chǎn)生重大顛覆性突破的技術(shù)領(lǐng)域,。在項目評選上,，創(chuàng)新參考“海爾邁耶（Heilmeier）問題”，重點從“是不是”“可能性”“影響力”等三個方面評價參賽項目,。
