小朋友能一手合握，你見過如此迷你輕便的氫燃料電池（chí）嗎？這是北京（jīng）大學化學與分子（zǐ）工程學院教授李星國團隊研（yán）發的便攜式氫燃（rán）料電池，這（zhè）款電（diàn）池使用25克的（de）氫燃料棒，實際發電量可達25Wh，而一台常用（yòng）的手（shǒu）機電池電量為15Wh。
“便攜式（shì）氫燃料電池可以為手提電腦、相機甚至戶外作業耗電機器持續提供電（diàn）能，供電時間成倍高於各類蓄電池，也不會像普通的蓄電池一樣耗時充電，不僅具有（yǒu）廣泛的民用市場，還（hái）大有軍用裝備領域（yù）的發展空（kōng）間。”該實驗室副教授鄭捷在接受科技日報記者采訪時表示，他所（suǒ）在的團隊憑借著該技術走上了“參軍”的道路。
便攜式氫燃料電池成“潛力股”
“效率高、無噪（zào）聲、環境友好是氫燃料電池的三大優勢。業界也都認為氫能與燃料（liào）電池產業是一個長期的朝陽產（chǎn）業。”鄭捷表示，直接將化學能轉換為電能，不需要經過熱能和機械能（發電（diàn）機）的中間變（biàn）換，這是氫燃（rán）料電池高效的秘訣；運行安靜，噪聲大約隻有55分貝（bèi），相（xiàng）當於人們正常會話的水平；氫燃料電池的（de）基本原理是電解水的（de）逆反應，反應產物隻有水，汙染近乎為零。與普通的氫燃料電池相比，研發難度更大、集成度更高的便攜式氫燃料電池在（zài）人們（men）戶（hù）外休閑、作業和軍（jun1）隊執行野外任務過程中（zhōng）都能夠扮演重要的角色。
“便攜式氫燃（rán）料電（diàn）池憑借諸多（duō）優勢具有廣泛的（de）應用前（qián）景，但必須以氫氣為燃料，而我（wǒ）們團隊最擅長的領域正（zhèng）是儲氫材料，其（qí）中MgH2是最具有應用前景的。”鄭捷（jié）告訴記（jì）者，MgH2的作用（yòng）是將氫以原子態形式存（cún）儲在材料內部的空隙中，需要（yào）時通過與水的（de）反應將氫釋放出來，而以發電為核（hé）心的氫燃料電池則是消耗氫，二者是（shì）密切相（xiàng）關卻又完全不同的係統（tǒng）。
在民用市場“開疆拓土”
究竟是什麽促使了李星（xīng）國團隊的“跨界”呢？
“2015年1月，我們在一（yī）次偶然機會中參加了與燃料電池相關的研（yán）討（tǎo）會。與會的還有（yǒu）一（yī）些軍（jun1）方（fāng）專家，在交談的過程中了解到各個兵種對燃料電池都很感興趣。”鄭捷回憶，既然團隊有儲氫技術的基礎，為何不向前跨越一步？當然（rán），一（yī）次的交流遠遠不（bú）夠，在隨後的3年時間裏，李（lǐ）星國團隊逐漸與軍方相關單（dān）位開（kāi）始了密切交流和戰略合作。
李星國團隊通過對納米MgH2的活化，使其與水迅速反應，達到了均勻且快速釋（shì）放氫（qīng）的目的，這種即產（chǎn）即用的方式使氫氣壓力大大降低，提高了安全（quán）性，從而降低了對儲（chǔ）氫罐外殼的要（yào）求，即足夠安全的反應控製可以利用輕便的材料代替原本的金屬外殼。如（rú）此一（yī）來，成本自（zì）然會大幅降低，對於士（shì）兵而言，負重也得到了有效緩解，這也是與軍方合作的契機。
在（zài）基礎研究功底的助推下，李星國團隊很快做出（chū）了（le）樣品——一個邊長15厘米（mǐ）左右的（de）立方體。其實這（zhè）種便攜式（shì）氫燃（rán）料電池的形狀並不固定，為了在某些（xiē）狹小、固定空間的軍用裝備上使用，儲氫（qīng）、發電以及電控單元被“貼（tiē）心”地設計成了3個模塊，可以根據服役空間進行組合和拚裝。
“家裏有（yǒu）糧，心（xīn）裏不慌（huāng）。”鄭捷將團隊的（de）技術和產品形象地稱為“家裏的糧”。前不久鄭捷不僅（jǐn）帶著“家裏糧”參加了第三屆中國軍民兩用技術創（chuàng）新應用大賽，還多次為中學生進行科普活動，未來還有可能在（zài）民用市場上“開疆拓土”。
需求對接決定了“參軍”之路是否順暢
雖（suī）然現階段還算順利，但鄭捷坦言，前些（xiē）年（nián）也（yě）走了許多彎路（lù）。“最主要的原因在於當時對軍方的具體需求不甚了解。”鄭捷（jié）舉例（lì），出於成（chéng）本的考慮，傳統的儲氫材料通常是設計成可重複使用的，即儲氫材料（liào）中的氫使用完畢後可再次充入新的氫，繼續使用。但在軍方看來，戰士執行野外（wài）任務時基本沒有重複加氫的條件。“隻有在了解到這個需求並設計了一次性的輕便氫（qīng）燃料棒，我們才算擁有了‘參軍’的敲門磚。”鄭捷表示。
“需求對接決定了（le）大學（xué）、科研機構以及有研發（fā）能力的企（qǐ）業是否能走上‘參軍’之（zhī）路，解決（jué）問題的能力卻決定著一個團隊（duì）在這條（tiáo）路上能夠走多遠。”在鄭捷看來，一些團隊在軍民（mín）融合的大浪淘沙中（zhōng）保留下來，自然也有很多團隊在激烈的競爭中铩羽而歸，再觀（guān）這（zhè）些一如既往“堅挺”著的團隊，無一不具備解決科學問題和（hé）實際問題的能力。其（qí）實不止於軍民融合項目，也不論地域、時期、獨（dú）研亦或是合作，強硬的專（zhuān）業素質和高超的科（kē）研（yán）水平始（shǐ）終（zhōng）都是一個（gè）研發隊伍的“鐵飯碗”。
