日前，由國(guó)家科技部主辦的首屆全國(guó)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)新研究中心鄭泉水院士團(tuán)隊(duì)的“基于結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的超級(jí)微發(fā)電機(jī)”項(xiàng)目，從全國(guó)2724個(gè)報(bào)名參賽項(xiàng)目中脫穎而出，先后在領(lǐng)域賽中榮獲優(yōu)秀獎(jiǎng)、優(yōu)勝獎(jiǎng)，并在最終總決賽中獲得評(píng)委的全票認(rèn)可，斬獲大賽最高獎(jiǎng)——優(yōu)勝獎(jiǎng)（共36個(gè)）。

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“高輸出密度和長(zhǎng)壽命不能兼顧”“難以微型化”等技術(shù)難題。鄭泉水研究團(tuán)隊(duì)基于結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)——使得兩固體表面接觸相對(duì)滑移時(shí)，出現(xiàn)持久的近零摩擦、零磨損滑動(dòng)狀態(tài)的技術(shù)——設(shè)計(jì)和制造的超滑微發(fā)電機(jī)，能夠在極其微弱、不同頻率的外界激勵(lì)下，高效能地將激勵(lì)能量轉(zhuǎn)化為電能，能夠同時(shí)具備高輸出密度（比傳統(tǒng)微發(fā)電機(jī)高2~3個(gè)量級(jí)）、近乎無(wú)限壽命、體積微?。s1立方毫米以內(nèi)）和無(wú)需更換的優(yōu)勢(shì)，為微型分布式器件的供電問(wèn)題帶來(lái)了顛覆性的解決方案，具備極其廣闊的應(yīng)用前景。

鄭泉水團(tuán)隊(duì)于2012年在石墨單晶非公度界面首次實(shí)現(xiàn)了微米尺度的結(jié)構(gòu)超滑，開(kāi)創(chuàng)了結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)。結(jié)構(gòu)超滑作為一項(xiàng)跨越多學(xué)界、直面物理世界最基本現(xiàn)象——運(yùn)動(dòng)的底層技術(shù)，不僅可以通過(guò)解決摩擦磨損造成的技術(shù)瓶頸，帶來(lái)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)。在深圳市和深圳市坪山區(qū)政府資助和清華大學(xué)支持下，鄭泉水于2019年領(lǐng)銜建立了全球第一個(gè)結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)研究機(jī)構(gòu)——深圳清華大學(xué)研究院超滑技術(shù)研究所。目前除超滑發(fā)電機(jī)之外，超滑技術(shù)研究所在基于結(jié)構(gòu)超滑的微機(jī)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(chǔ)技術(shù)等應(yīng)用領(lǐng)域均已展開(kāi)研發(fā)攻關(guān)，并取得諸多成果，推動(dòng)結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)研究實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足發(fā)展。

此次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為鄭泉水，項(xiàng)目組主要成員包括鄭泉水的博士生黃軒宇，機(jī)械系副教授、航天航空學(xué)院暨微納米力學(xué)與多學(xué)科交叉創(chuàng)新研究中心研究員馬明，超滑技術(shù)研究所的聶錦輝博士、向小健博士、彭德利博士和田凱文博士。黃軒宇2020年本科畢業(yè)于清華大學(xué)錢學(xué)森力學(xué)班，從大一開(kāi)始參與主導(dǎo)超滑微發(fā)電機(jī)研究，是結(jié)構(gòu)超滑微發(fā)電機(jī)原型樣機(jī)的第一發(fā)明人，也是本次大賽所有賽段的全權(quán)代表和參賽主講人。馬明協(xié)助鄭泉水負(fù)責(zé)超滑技術(shù)研究所的技術(shù)研發(fā)。

全國(guó)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新大賽通過(guò)挖掘具有戰(zhàn)略性、前瞻性的顛覆性技術(shù)方向，帶動(dòng)我國(guó)原始創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升，為我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)大動(dòng)力引擎。首屆大賽重點(diǎn)聚焦集成電路、人工智能、未來(lái)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(xiàng)目評(píng)選上，創(chuàng)新參考“海爾邁耶（Heilmeier）問(wèn)題”，重點(diǎn)從“是不是”“可能性”“影響力”等三個(gè)方面評(píng)價(jià)參賽項(xiàng)目。（來(lái)源：清華大學(xué)）