从光伏到氢能,2025年诺奖暗藏玄机
21世纪经济报道·2025-10-10 12:21

2025年诺贝尔物理学奖与量子隧穿效应 - 2025年诺贝尔物理学奖授予约翰·克拉克、米歇尔·H·德沃雷和约翰·M·马蒂尼斯,表彰他们在电路中实现宏观量子力学隧穿效应和能量量子化的贡献[1] - 量子隧穿效应是微观粒子能够穿越能量壁垒的量子行为,此次获奖的关键在于在包含大量粒子的宏观尺度上观测到该效应,为开发量子密码学、量子计算机和量子传感器等下一代量子技术创造了可能[8][10] - 量子隧穿效应是光伏行业TOPCon电池的核心技术,该电池通过“隧穿氧化层+多晶硅层”的结构实现超高的光电转换效率,并已占据光伏电池市场的主流份额[11] 2025年诺贝尔化学奖与金属有机骨架 - 2025年诺贝尔化学奖授予北川进、理查德·罗布森以及奥马尔·M·亚吉,表彰其在金属有机骨架化合物开发领域的贡献[1] - 金属有机骨架是由金属离子和分子排列形成含有大空腔的晶体多孔材料,其独特纳米孔结构和可调控吸附性能,被视作下一代制氢、储氢介质的潜力材料[8][13] - 研究发现一种金属有机骨架材料具备高效储氢潜力,单位质量储氢量达6.5%,储氢密度可媲美70MPa高压储瓶,另有研究实现了分钟级快速合成400平方厘米大尺寸MOF电极,可稳定运行5000小时,为大规模绿氢生产奠定基础[14][15] 诺奖技术的新能源应用前景 - 今年诺贝尔物理学奖和化学奖的科学发现均偏向“1到99”的技术推进和应用探索,为未来新能源材料的革命提供了想象空间[8] - 宏观量子隧穿效应的深入研究对未来新型光伏机制突破光电转换效率理论极限有潜在帮助[8][11] - 金属有机骨架材料在吸附分离领域发挥关键作用,极大地拓展了其在能源、催化和材料科学中的应用潜力,特别是在氢能储存与绿色制氢方面[13][14]