在重慶大學(xué)舉辦的“院士講堂”活動(dòng)中，中國工程院院士潘復(fù)生教授為本科生帶來了一場題為《材料的重要性、神奇性和鎂基能源材料的發(fā)展機(jī)遇》的精彩講座。此次講座不僅深入淺出地揭示了材料科學(xué)的奧秘，更為年輕學(xué)子指明了未來科技創(chuàng)新的重要方向。

材料是文明的基石，也是現(xiàn)代工業(yè)的命脈。潘院士開篇即指出，人類文明的進(jìn)步史，本質(zhì)上是一部材料發(fā)展史。從石器時(shí)代的工具，到青銅器、鐵器的應(yīng)用，再到硅基半導(dǎo)體催生的信息革命，每一次材料技術(shù)的突破都深刻改變了人類社會(huì)的生產(chǎn)與生活方式。他強(qiáng)調(diào)，材料科學(xué)不僅是基礎(chǔ)學(xué)科，更是支撐國家重大戰(zhàn)略需求、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和保障國家安全的核心領(lǐng)域。在航空航天、新能源、電子信息、生物醫(yī)療等前沿領(lǐng)域，新型材料的研發(fā)往往是技術(shù)突破的關(guān)鍵所在。

談及材料的神奇性，潘院士以生動(dòng)的實(shí)例展示了材料科學(xué)的魅力。例如，具有“形狀記憶”功能的合金能夠在特定條件下恢復(fù)原狀；石墨烯以其單原子層的厚度和卓越的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，被譽(yù)為“新材料之王”；超導(dǎo)材料在臨界溫度下電阻為零，展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。這些神奇的特性源于材料內(nèi)部原子、分子的排列與相互作用，通過精密的科學(xué)設(shè)計(jì)，人類正不斷解鎖材料的無限潛能，創(chuàng)造出性能遠(yuǎn)超天然物質(zhì)的新型材料。

講座的核心聚焦于鎂基能源材料這一前沿領(lǐng)域。潘院士詳細(xì)闡述了鎂資源的優(yōu)勢：鎂是地殼中含量第八豐富的元素，我國鎂資源儲(chǔ)量居世界首位，且鎂合金具有密度低、比強(qiáng)度高、阻尼減震性好、易于回收等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)鎂合金的耐腐蝕性和高溫性能不足限制了其廣泛應(yīng)用。潘院士團(tuán)隊(duì)長期致力于鎂基材料的研究，特別是在鎂基儲(chǔ)能材料和鎂電池方面的突破性工作。

他指出，在“雙碳”目標(biāo)背景下，發(fā)展高效、安全、綠色的新型儲(chǔ)能技術(shù)至關(guān)重要。鎂離子電池因其理論容量高、資源豐富、成本較低、安全性好等優(yōu)勢，被視為下一代儲(chǔ)能電池的有力競爭者。與鋰離子電池相比，鎂電池不易形成枝晶，安全性更高；鎂資源分布廣泛，可避免鋰資源的地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。潘院士分享了其團(tuán)隊(duì)在新型鎂基電極材料、高效電解質(zhì)體系以及電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的最新進(jìn)展，這些研究成果正推動(dòng)鎂電池從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化。

鎂基儲(chǔ)氫材料也是潘院士重點(diǎn)介紹的方向。鎂因其儲(chǔ)氫容量高、資源豐富而被認(rèn)為是極具潛力的固態(tài)儲(chǔ)氫介質(zhì)。通過納米化、合金化、表面催化改性等手段，可以有效降低鎂基材料的吸放氫溫度、提高反應(yīng)動(dòng)力學(xué)性能，為氫能的大規(guī)模安全存儲(chǔ)和運(yùn)輸提供了新的解決方案。

潘院士鼓勵(lì)在場的本科生，材料科學(xué)是一個(gè)充滿機(jī)遇的廣闊舞臺(tái)。他寄語青年學(xué)子要夯實(shí)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)，培養(yǎng)跨學(xué)科的思維能力，保持對(duì)科學(xué)探索的好奇心和堅(jiān)韌不拔的毅力。他相信，隨著年輕一代科研工作者的成長，中國在鎂基能源材料等關(guān)鍵領(lǐng)域必將取得更多原創(chuàng)性突破，為全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧與中國方案。

本次“院士講堂”不僅是一場知識(shí)的盛宴，更是一次精神的激勵(lì)。潘復(fù)生院士以其深厚的學(xué)術(shù)造詣和前瞻性的戰(zhàn)略眼光，為重慶大學(xué)的本科生們點(diǎn)亮了材料科學(xué)研究之路，激發(fā)了他們對(duì)科技報(bào)國的熱情與擔(dān)當(dāng)。材料的神奇世界正等待著新一代青年去探索、去創(chuàng)造，而鎂基能源材料的或許就孕育在這些年輕而充滿活力的頭腦之中。