這一空氣凈化器樣機(jī)的誕生，源于一次聚會(huì)的談笑之間。2013年底，霧霾籠罩合肥。一次朋友聚會(huì)中，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院副院長(zhǎng)劉文望著窗外灰蒙蒙的天空，感慨地問(wèn)：“現(xiàn)在空氣這么差，你們作基礎(chǔ)研究的有沒(méi)有點(diǎn)新辦法?”

　　參加這次聚會(huì)的高琛說(shuō)：“我們課題組研究光催化材料10多年了，從目前的指標(biāo)來(lái)看已能夠有效降解家裝產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)污染物，至少能讓大家關(guān)窗不吸毒?！?

　　光催化材料，港澳臺(tái)地區(qū)又稱“光觸媒”，是一種在光照條件下能夠產(chǎn)生電子—空穴對(duì)，進(jìn)而在其表面發(fā)生氧化、還原反應(yīng)的半導(dǎo)體材料。光催化材料的應(yīng)用和潛在應(yīng)用包括：自清潔涂層，空氣、水污染的治理以及太陽(yáng)能光解水制氫等。但是，這些應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)都對(duì)光催化效率有相當(dāng)高的要求。市場(chǎng)上已經(jīng)成熟并在高端空氣凈化器中采用的二氧化鈦只能吸收利用紫外光，空氣凈化效率受限。

　　高琛(左)指導(dǎo)研究人員進(jìn)行空氣凈化器樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。

　　“外人很吃驚我們這么快就拿出樣機(jī)，其實(shí)我們是十年磨一劍。”高琛說(shuō)。

　　據(jù)介紹，2011年，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬推出了“材料基因組計(jì)劃”，材料基因組方法這一前沿技術(shù)則由組合材料學(xué)發(fā)展而來(lái)。而在組合材料學(xué)發(fā)展的早期，高琛曾在組合材料學(xué)的發(fā)源地——美國(guó)勞倫斯-伯克萊國(guó)家實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)曉東-Schultz課題組工作，對(duì)組合材料學(xué)的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)?；貒?guó)后，組合材料學(xué)進(jìn)入低潮期，但高琛耐住“寂寞”，一直堅(jiān)持該方向的工作。10多年前，高琛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將此方法用于光催化材料的研究，歷經(jīng)初期的材料篩選、中期的材料優(yōu)化、后期的同步輻射機(jī)理研究，終于鑄得“一劍”。

　　“但要真正大規(guī)模應(yīng)用，其實(shí)還有工程化研究需要完成，其中的艱辛是不難想象的。”高琛說(shuō)，材料基因組方法的優(yōu)勢(shì)是能夠同時(shí)大量合成、表征新型材料，他的團(tuán)隊(duì)在合成光催化材料中曾拿出幾百種材料方案，之所以能在很短時(shí)間內(nèi)找到最優(yōu)化的方案，材料基因組方法至為關(guān)鍵。

　　高琛介紹說(shuō)，結(jié)合大數(shù)據(jù)方法，材料基因組可以同時(shí)對(duì)成千上萬(wàn)種新材料進(jìn)行預(yù)測(cè)、篩選、合成和表征。對(duì)比以前愛(ài)迪生花費(fèi)多年時(shí)間尋找合適的燈絲材料、科學(xué)家測(cè)試成百上萬(wàn)次找到一種合用的農(nóng)藥，材料基因組方法簡(jiǎn)直是“神器”。