前言
自从人类开始进入工业时代之后,过去的自然经济就开始逐渐瓦解,人们使用的工具也不再依赖人力、畜力,而是将各种能源收为己用。原先那些并未被发现,或者未能够引起人们重视的自然资源开始被充分利用,比如石油、天然气、煤炭等。
这些资源铸就了如今人类社会的繁荣,但是过度依赖能源同样也给人类带来了一个问题:资源如果耗尽应该怎么办?大多数从大自然中开采的资源都属于不可再生资源,其形成需要一万年的时间,人类不可能永远使用下去。
 

 
在这样的现实面前,人们不得不开始寻找可以循环利用的清洁能源,比如在大自然中循环无尽的水能、风能,可以转化为机械能,最后再转化为电能,给人类社会提供运转的养料。
在这些可再生能源中,太阳能是不可忽视的一种。作为太阳系的中心,太阳源源不断地在宇宙散发着辐射,这个燃烧了数十亿年的巨大火球有着人类取之不尽用之不竭的能量,我们如果不利用也只会白白浪费,太阳能是改变我们能源结构的关键之一。
 

 
什么是发电玻璃?
太阳能发电到如今已经相当普及,普通的家庭也可以安装太阳能电池发电的热水器。在我国一些日照充足的地方,还有着专门的太阳能发电站,充分利用了这些照射在地面上光照和热量。
但现在的太阳能发电技术也有很多局限,比如需要空间、环境都合适,而且发电量也比不上其他的发电方式,要完全完成能源的结构转型比较困难。要解决这个问题,当前的太阳能电池材料就需要进行革新。
 

 
在这样的要求下,有研究者提出了制造发电玻璃的想法。玻璃是常见的建筑材料之一,其本身也经过了多年的发展,根据原材料和涂层工艺的不同,这些玻璃也能够起到不同的作用,比如防弹、隔热、反光等等。但绝大多数玻璃本身是一种绝缘体,怎么会有可以发电的玻璃呢?
实际上,发电玻璃是一种表面涂有碲化镉涂层的玻璃,将两块有这样涂层的玻璃贴在一起,就能够将原本不导电的玻璃转变为能够导电的材料,并且还可以将太阳能转化为电能,自身还能够储存电能。
 

 
最令人欣喜的是,这种碲化镉发电玻璃不仅能够发电,本身的强度也非常可观,能够用作建筑材料。现在很多摩天大楼都采用了玻璃幕墙作为外墙,这些外墙每天都会经受阳光的不断照射,从太阳能资源角度来看无疑是一种浪费。
如果将这些外墙玻璃替换为发电玻璃,那么一年之内产生的电力将会是惊人的。毫不夸张地说,这些电力可以让一座城市的用电完全做到自给自足。
 

 
一位中国科学家的研究
既然碲化镉发电玻璃有着这么多优点,为什么我们至今没有看到这种玻璃大规模应用于生活中呢?其实在相当长的一段时间里,这种玻璃都只是一种理论上可行的材料,并没有被真正制造出来。
令人意想不到的是,当今碲化镉发电玻璃的研制和发展,很大程度上要归功于一位中国科学家,他不光有着强大的能力,经历更是十分传奇,堪称是“当代钱学森”,这位科学家就是潘锦功。
 

 
潘锦功从年轻时就具有超强的学习能力,为了学习全球最顶尖的科技知识,他在国内毕业之后又来到了美国进行深造。
在美国新泽西理工大学求学和研究期间,他逐渐崭露头角,其发表的一系列研究成果引起了各国的注意,他也因此获得了更好的研究条件和更多的研究经费。
后来,他将目光投向了当时还只有理论存在的碲化镉发电玻璃上,向学校申请建立了一个专门的碲化镉薄膜太阳能研究中心,他担任这个研究中心的常务副主任。
 

 
在潘锦功及其团队的努力下,他们真的成功制造出了碲化镉发电玻璃,将理论变成了现实。这一成果让全世界看到了能源发展的新方向,潘锦功也因此成为了材料学研究行业中炙手可热的新星。
在这样的情况下,他所处的美国当然不会放弃“近水楼台先得月”的希望,向他抛来了橄榄枝,希望能够将他长久地留在美国。一家美国的材料企业还试图花2000万美元的天价来买断这项技术的专利。
 

 
回国研究
面对金钱、地位的诱惑,很多人都会选择留在美国甚至永久居留,但潘锦功并没有这样做。他拒绝了来自美国的一切邀请,在完全掌握了碲化镉发电玻璃的制造技术之后毅然决然地回到了祖国。
因为潘锦功明白,自己当初外出求学,就是为了建设新中国,缩小我国和世界其他强国之间的科技实力差距。这样一位坚持理想和初心的科学家,是不会为眼前的利益所迷惑的。因此,潘锦功才有了“当代钱学森”的称号,因为他就像当年的钱学森一样,将报效祖国作为自己的首要目标。
 

 
发电玻璃的研究之路
在回国之后,潘锦功需要马上投入自己的研究,但是在选择创业地点的时候,潘锦功却陷入了迟疑。当时国内很多先进城市都向他发起了邀请,比如北京、上海、杭州等。
在这些科创产业发达的城市,潘锦功能够获得更好的科研条件,也方便对产品进行市场推广。但最后,潘锦功却选择了四川作为创业地点。因为在四川雅安,有着中国最大的碲矿床。
 

 
要制造碲化镉发电玻璃,碲这种金属当然是必不可少的。但遗憾的是,碲这种金属在世界上的储量非常稀少,全世界范围内一共只有数十万吨。
因此我们能够发现的每一个碲矿都需要充分保护和利用,我国四川雅安的碲矿床不仅有着可观的储量,还是世界上唯一一个独立的碲矿床,其他的都是和其他金属伴生的碲矿床。因此,潘锦功博士选择四川作为研究和创业基地可谓合情合理。
 

 
除了有碲矿床作为研究资源之外,西部地区广阔的发展前景也让潘锦功十分看好,西部有着大量的可再生能源,发电量在全国总发电量中占有很大比例。
而西部相对于东部来说经济发展相对滞后,在这里进行新能源的研究,可以让西部地区得到发展,减轻我国发展不平衡的现象,为祖国的建设添砖加瓦。同时,西部也是我国的“大后方”,一旦有什么意外,这里能够保证安全,有利于维护我国的利益和安全。
我国正处于能源产业转型时期,国家对于潘锦功博士的研究非常重视,专门为他的团队提供了专项资金。在研究和运营的过程中,潘锦功也遇到了很多困难,毕竟要运营一家企业和单纯进行研究完全不同。
在最困难的事情,国家再次对他伸出援手,调拨了1.5亿资金,让潘锦功的企业渡过难关。而潘锦功博士也没有辜负国家的期望,他终于在碲化镉发电玻璃的制造技术上取得了突破。
 

 
中国的发电玻璃有什么特点?
目前,潘锦功博士在碲化镉发电玻璃制造上的研究成果已经达到了世界顶尖水平。他的企业制造的碲化镉发电玻璃,最突出的优点之一是能源的转化率。
能量在转化的过程中必然会有一定损耗,如何获得更高的能源转化率是研究的重点。在潘锦功及其团队的不断努力下,我们的碲化镉发电玻璃的能源转化率从10%增加到了18%,技术水平达到了世界第二。
 

 
除了在能源转化率方面的优势,我国的碲化镉发电玻璃在作为建筑材料方面也有着优异的性能。目前我们能够制造的单片碲化镉发电玻璃面积已经达到了美国的三倍,并且有着足以支撑大型建筑重量的强度,完全可以应用于大楼的玻璃幕墙。
这一成就无疑是美国、印度等国家做梦都想要达成的,潘锦功的研究为中国在能源产业转型方面做出了杰出贡献,让我国在可再生能源事业上达到了世界领先水平。
 

 
根据潘锦功博士的说法,中国只要将1%的建筑外墙替换成这种碲化镉发电玻璃,那么在每一年的发电量就可以抵得上半个三峡发电站了。
除了可以用于建筑之外,这种碲化镉发电玻璃的强度甚至足以铺设路面,未来可能能够用于电动汽车的充能,这对于中国甚至是全世界的能源发展都有着重要的意义。如果这种玻璃能够大量生产并且投入使用,那么我国最后实现完全的能源清洁化也不是不可能。
科学进步离不开一代又一代科学家的努力,而科学研究也离不开外界的各种条件。如今潘锦功博士的企业年产值已经达到亿元以上,未来的目标是要达到十亿元以上。
现在国内外的大公司都积极找潘锦功博士的企业订货,这对于碲化镉发电玻璃研究来说是良性循环,既保证了科研经费的充足,又有利于新型发电材料的推广。
 

 
为了保护地球环境,也为了实现可持续发展,我国大力开展了节能减排行动,如果能够推广这样的碲化镉发电玻璃,那么我国每年可以减少数千万吨温室气体的排放,对于延缓全球变暖的趋势有着极大帮助。
这也从另一方面说明,我国的环保政策并不是嘴上说说,也不是像某些国家一样“宽于律己,严于待人”,我们真正懂得什么叫绿水青山就是金山银山,也是一个真正负责任的大国。