在石墨烯上打出纳米孔

　　为什么是在石墨烯上打孔？

　　王德强说，在纳米孔测序的研究领域中，蛋白孔容易老化、不耐高压，氮化硅、二氧化硅等材料制备的固态纳米孔厚度普遍太大，远远超过单链DNA中相邻碱基之间仅0.34纳米的间距，不能准确识别。

　　而石墨烯是一种只有一个原子厚度的准二维材料，厚度只有0.35纳米，能准确识别DNA穿孔时相邻碱基。而单层石墨烯的制备正是中科院重庆研究院的强项，于是他立刻确定方向——制备单层石墨烯纳米孔。

　　如何在单层石墨烯上打出纳米孔，是件难度很高的事。“目前为止，我们还没有看到其他利用氦离子束在单层石墨烯上打孔成功的报道。”团队助理研究员何石轩说。

　　这个任务交到了从日本名古屋大学回国的博士邓云生的手中。“我们用氦离子轰击的方法打孔，要打出纳米级的孔对精度要求非常高。”王德强说，单层石墨烯非常薄，稍不合适就会破，需要很精准的计算，让他欣喜的是邓云生完成得非常好。

　　“当时使用的设备是新装的，全国只有3台，全世界只有10多台，相关的研究文献根本查不到，只有靠自己摸索。”邓云生说，当时他就跟着厂家前来安装设备的技术人员学习，自己推算公式、计算轰击的力量、离子束的校准度。因为单层石墨烯纳米孔的制备精度已到亚十纳米级，想要制备出理想中的纳米孔需要不断的重复试验。

　　打孔这事，邓云生研究了一年多。当时研究院周围有很多工地，施工会影响设备的稳定度。于是，在做轰击实验时，为保证仪器平稳，邓云生把实验时间改到晚上，实行起了美国上班时间。

　　可研究的进展却像“蜗牛爬”。有一次放小长假，邓云生每天都在实验室里重复试验，可竟没一次成功，这让他很沮丧。

　　就在乌云蔽日之时，王德强走到了邓云生身边。“王主任就那么笑眯眯地看着我，给我讲解制备方法，分析原因。有一点点进步就鼓励我，让我又有了信心。”邓云生说，去年11月当得知自己成功制备5纳米孔，他无比激动。

　　现在，邓云生已能在单层石墨烯上制备出2纳米孔了。

　　一颗朴实爱国心

　　中科院微电子研究所博士、德州大学阿灵顿分校（UTA）和伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校（UIUC）博士后、曾任美国IBM Watson研究中心研究科学家……今年39岁的王德强拥有让人艳羡的履历。

　　放弃这么好的机会回国，不可惜吗？对此，王德强说得特别朴实：“在国外做科研成果都是国外的，（我）就是想回国为国家、单位作一点贡献。”

　　他说自己一直关注着国内的情况，当得知中科院重庆研究院拥有用于纳米孔制备的氦离子设备时，他意识到回国发挥自己特长的机会来了。2014年王德强来到重庆，开始组建团队进行研究。

　　“我们团队成员现在有十多人，来自电子工程、物理、化学、生物等不同的学科。”王德强说，他们做的是一项跨学科的基础技术研究，这项技术成熟后，不仅可用在DNA测序上，环境监测、医疗卫生等众多领域都可以使用。如今他们已开展艾滋病早期监测、肺癌早期监测、外泌体分离等项目的研究，并已取得进展。

　　“我们没有严格的管理制度，也没有高额的奖金激励，靠的都是大家的自觉性。”王德强说，团队的研究人员都是普通的科技工作者，但抱着一个朴素的想法——把自己所学得以致用，为国家科技发展作出自己的贡献。

　　他的团队还有个“小目标”：做核心国产技术装备。“我们想通过自己的努力，做好核心国产技术装备，让祖国在微纳米结构制备方面做到领先。”王德强说。

　　记者 手记

　　这个采访约了很久。王德强一开始是拒绝的，经多次协商后，他最终同意接受采访，但要求主要说技术，并且请中心的两位助理研究员接受采访，一直避免谈个人。在美国IBM Watson研究中心，王德强做的GA晶体管研究是与IBM Watson人工智能系统并驾齐驱的项目。说到自己的选择与放弃，他反复强调这没什么，就是一个普通的工作，他们也只是普通的科研人员。

　　对科研工作保持一颗平常心，不拔高、不突出个人，这就是王德强。在同事眼中，他脾气很好，永远都是笑着鼓励他人，很少谈自己的过往，保持着低调务实的工作态度。除每周会去爬山锻炼半天外，他平时几乎都呆在单位做研究。（雍黎）