近日，美国《彭博商业周刊》记录了一位华人科学家在美国开创科技公司后遭受美国政府不公正调查，最终决心离开美国的故事，其中包括失败的陷害，机场逮捕以及毫无根据的儿童色情搜索。

上述记录表明，该华人科学家名为赵鑫，曾于2012年在博士期间开发出一种石墨烯超级电容器，并获得了能源研究领域的世界顶级奖项。

据公开资料显示，赵鑫于1997年毕业于中南工业大学材料系(后更名为中南大学)，2000年获得清华大学材料学硕士，2006年获美国威廉和玛丽大学应用科学博士学位。2007至2013年，作为全职科学家，任职美国能源部下属“杰弗森国家实验室”。因基于直立型石墨烯的超级电容方面的发明成果，获得世界技术（能源类）奖，现任深圳溢鑫科技研发有限公司总经理。

据中国粉体网小编的了解，2016年，高性能石墨烯及其复合材料作为大容量超级电容器储能装备重点攻关技术被列入《中国制造2025-能源装备实施方案》。随着人们对石墨烯各项性能，尤其是电性能研究的深入，有研究者预测，在众多应用中，石墨烯作为超级电容器的电极材料有可能成为目前石墨烯最具突破性的应用。

石墨烯在双电层电容器和赝电容电容器中的应用

超级电容器在新能源汽车、发电、航空航天、信息技术等领域具有广阔的应用前景，因其具有超大的容量(1~10Wh/kg)、高功率密度(1000~2000W/kg)、长循环寿命(＞100000次)、充放电效率高(1～30 s)、使用温度宽等特点，还对环境无污染，且具有较高的安全性能，因而在近些年引起了世界的广泛关注。

超级电容器从储能机理上可分为双电层电容器和赝电容电容器。双电层电容器是一种通过将电荷物理地存储在电极/电解质界面实现能量储存的超级电容器，是工业中应用最广泛的电容器。其特殊的储能原理使其具有高功率密度，可快速充放电的优势；同时充放电过程不产生氧化还原反应热，具有极高的循环寿命。

具有高比表面积和高化学稳定性的碳材料是双电层电容器的主要电极材料。活性炭由于具有高表面积、高填充密度和低成本等优点，是工业上应用最广泛的电极材料。然而，由于富含高比例的微孔结构，高电流密度下双电层电容器的电解液离子很难到达活性炭的内表面微孔，影响高倍率下的能量密度。

石墨烯具有完全外露的表面，有利于离子快速输运至其表面构建双电层电容。同时，石墨烯（sp2杂化碳）相比活性炭（sp3杂化碳）具有更高的电导率和更好的结晶度，有利于电子的快速转移和电化学稳定性，对于下一代离子液体系的高电压窗口双电层电容器具有重要的意义。

赝电容电容器是通过电极活性物质（过渡金属氧化物或导电聚合物）发生高度可逆的化学吸附脱附或者氧化还原反应而实现能量储存的。由于储能过程不仅发生在电极活性物质表面，并且可以深入材料体相准二维空间，因而可获得比双电层电容器高的容量，但其快充快放特性及循环稳定性相较于双电层电容器而言欠佳。与电池类似，赝电容电容器的电极活性物质导电性差，石墨烯作为导电剂的添加，可降低器件电阻。同时石墨烯还可以起到分散所负载的赝电容电极材料的作用，从而在协同导电与分散两方面，提高器件循环稳定性。

基于储能机理的不同，双电层电容器在可快速充放电、循环寿命长上有更好的表现，已实现了产业化生产及应用。且石墨烯在双电层电容器中除了可作为导电介质外，更被认为是潜在的电极替代材料。

石墨烯应用于双电层电容器存在的问题

在应用于双电层电容器中，尤其是考虑产业化应用，石墨烯也存在一些亟待克服的问题。

纯度问题：无论是化学气相沉积法（CVD）还是液相剥离法均可能引入金属杂质和含氧官能团导致产气，使得电极材料和集流体间的接触变差。

层间堆叠问题：在构建电极宏观聚集体的过程中，石墨烯极易发生层间堆叠而损失有效比表面积。寻求克服或削弱层间堆叠的方法，是解决石墨烯应用于双电层电容器的关键步骤。

图：通过将石墨烯和碳纳米管物理混合，削弱石墨烯片层间的面-面接触

吸液量问题：石墨烯以介孔结构为主，同时密度极低（仅为空气的３倍），用作双电层电容器电极材料时的吸液量高达其自身质量的2~100倍，当沿用传统的先制浆后涂布的电极制备工艺，在控制电极厚度相同的情况下，烘干后的石墨烯基电极片的密度显著低于活性炭基电极片。

离子输运问题：离子输运问题是石墨烯密实化后必然要解决的问题。据研究报道，解决此问题的思路之一是制备定向排列的石墨烯结构，构建离子输运的“高速公路”。

图：兼具大比表面积、高效的电子离子传递通道和高的堆积密度的多孔石墨烯骨架材料

综上所述，石墨烯在用作主体电极材料的双电层电容器领域，仍存在纯度较低、层间易堆叠、吸液量较大等工程问题，尤其在离子液体体系的双电层电容器中，大尺寸、高黏度离子的输运问题仍十分严峻。石墨烯-离子液体系双电层电容器（3.5~4Ｖ）替代目前已商业化的活性炭-有机系双电层电容器（2.7~3Ｖ）仍需要长期的技术攻关。

另据学者估计，未来面向双电层电容器市场的高端石墨烯的中国需求量每年在百吨级至千吨级。未来石墨烯在混合动力电池中的应用需求量将比在纯动力电池的需求量更大。石墨烯的产量、品质与性价比将会随着这些行业的蓬勃发展，进一步得到提升并逐步接近市场成熟化。

近期，在美国的华人学者们惴惴不安，只因美国对华人学者进行了审查。本文对华人科学家赵鑫在美国发生的一系列事件在《彭博商业周刊》进行了摘录。

  巨大成功

  赵鑫（音译）是一名来自美国弗吉尼亚州的一名华人科学家。2000年，他在中国读完硕士后赴美国威廉玛丽学院（College of William & Mary）攻读博士学位。

  赵森是众多赴美留学生的一员。2018年美国大学留学生来源国或地区的统计，中国留学生位于首位。图来自：Institute of International Education2006年，赵鑫博士毕业后留在了美国继续材料方面的研究。2012年，他因博士期间开发出的一种石墨烯超级电容器（一种薄纳米材料片，能够储存比传统锂离子电池多出数百倍的能量并几秒钟内充电），获得了能源研究领域的世界顶级奖项。

  由赵鑫设计的石墨烯传感器，图来自Bloomberg根据《彭博商业周刊》介绍，在家人的支持和鼓励下，赵鑫决定创办公司将该技术商业化。赵鑫和校方（博士期间的专利发明归校方所有）就专利许可和研究协议谈判后，计划在美国继续开展相关的基础研究，同时在深圳建造工厂生产石墨烯纳米原材料。

  钓鱼执法

  似乎一切都即将踏上正轨。2016年，赵鑫本想从美国 Hine Automation 公司购买的一台机械臂设备，先运送到中国电子科技大学，请一位教授帮助拼装机械臂后，再将其转运至深圳使用。但公司随后告知他这样的方案行不通，因为电子科大2010年便被列入美国商务部的出口管制实体名单（被美国政府禁止合作的名单）。赵鑫于是决定放弃从电子科大转运机械臂，却不想公司突然好心 “安排” 了一个人— David Mills，来主动帮他解决转运的麻烦。通话记录显示，Mills 提议，赵鑫不必改变原计划，因为不会有任何电子科大的相关记录，一切都会被隐藏得很好。赵鑫拒绝了。不过对方仍想让赵鑫接受自己的想法。赵鑫表示，深圳才是目的地，他已不打算转运到电子科大了。Mills 随即挂断了电话。赵鑫从未想到，自己的 “坚持” 曾帮他躲过一个 “血淋淋的陷阱”。赵鑫后来才知道，Mills 是一个卧底联邦特工的假名。但美国政府后来却称：Mills 和赵鑫从未联系过。本以为避开电子科大就可以避开麻烦，但事实上噩梦才刚刚开始。

  过度怀疑

  根据《彭博商业周刊》介绍，赵鑫最终告诉公司将机械臂先运到香港一家自己参与投资的贸易公司暂时存储，然后等深圳的公司准备好再运回深圳。赵鑫不知道的是，这些设备被扣留在坦帕市（美国佛罗里达州西部港市）机场。随后香港的美国商务部的出口管制官员访问了贸易公司所在的地址，发现这里只有一间狭窄的办公室，出售的只是玩具和装饰用的纺织物。该官员写道：机械臂 “绝不会在该地址使用”。赵鑫飞到香港解释说他的公司已经租用附近的厂房来装配设备，之后机械臂会被运到那里。但在该官员看来，赵鑫这一举措使他更加可疑。最终官员在报告中得出结论：此机械臂仍有风险被交给禁止的客户。

  色情审查和诱捕

  随后，赵鑫不安地返回美国。不料，在纽约肯尼迪国际机场便被国土安全部国家安全小组的坦帕调查员 Eric Jones 拘留。Eric 以怀疑电脑中有儿童色情视频为由扣留了他的电脑，承诺一个月后返还。不难想象，“怀疑有色情视频” 只是美国政府想调查中国科学家的惯用借口而已。几周后， Mills 邀请赵鑫在坦帕市机场见面商量运输机械臂的事宜，但等待他的却是逮捕。这时，赵鑫才意识到 “好心人”Mills 是个卧底联邦调查员。在驱车去监狱的路上，调查员 Eric Jones 对赵鑫说，有这么多华人在美国为中国工作，如果你对中国在美国的任何行动有所了解，请告诉我。这将对你有帮助。联邦调查员怀疑赵鑫是间谍，如果释放，他很可能会逃出美国。在被保释前，赵鑫又在监狱里呆了两个晚上。

  不情愿的无罪释放

  赵鑫又花了一年时间和11万美元的法律费用，最终美国政府不情愿地撤销此案。赵鑫被无罪释放。根据《彭博商业周刊》报道，赵鑫的律师向他反馈，美国司法部的一些高层人士对这一结果并不满意。他补充道：“这类涉及到居住在美国的中国人案件，往往被格外重视，所以受到的审查和刁难要比应有的多得多。”令人讽刺的是，负责此案的联邦调查官员说：整个过程中赵鑫未遭受任何不公平的待遇。如今，赵鑫对美国的法律体系彻底失去了信心，他也不想在美国建立任何技术公司，因为他不愿他自己或他的员工处于危险之中，他将回中国。

  人才回流到中国

  和赵鑫一样遭遇不公待遇的华人科学家还有很多，如2018年，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）前华裔科学家王春，因接受来自中国方面的每月约2100美元的薪金而获刑。他随后不得不离开他在美国的妻子和孩子，去中国工作。2019年5月，美国埃默里大学以未完全告知和中国的研究合作关系为由，突然关停华裔生物学家李晓江教授实验室，包括其妻子李世华在内的十余名华人学者被解雇。

  相关阅读

  2019年4月，在纽约的一次演讲中，FBI局长Christopher Wray表明了对华裔科学家进行审查的原因：“中国动员全社会偷窃知识产权，通过各种各样的公司、大学和机构。”

  他声称，所有人都被动员，包括中国的情报机构、国有企业、“表面上的”私企，13万在美国学习和工作的研究生和学者，尽其所能地盗窃美国的知识产权。“坦率地说，中国似乎决心以牺牲我们（美国）的利益为代价来实现经济进一步发展。”

  7月8日，在中国外交部的例行记者会上，发言人耿爽回应得州大学安德森癌症中心（MD Anderson）华裔教授吴息凤遭FBI调查并迫其辞职一事，他认为美国一些机构对中国在美学者、华裔科学家“罗织从事间谍活动的罪名，制造冤假错案。”

  根据联合国机构世界知识产权组织的数据，通过专利登记记录来衡量知识分子，中国在2002年至2011年期间失去了超过5万名移民，而美国则收获移民超过19万。在过去，不可否认的，众多的中国知识分子被美国所吸引，或因为完善的资本体系，或因为对知识产权有更完善的保护机制，或因为有更好的生活条件，很多华裔科学家愿意移民美国。而如今，随着中美关系的持续恶化，在美国工作的华裔科学家面对越来越多的风险，他们被重点关注，一举一动都有可能引起不必要的麻烦，甚至是牢狱之灾，不得不离开美国。

  U.S.Targeting of Chinese Scientists Fuels a Brain Drain.

  Bloomberg.7.18.https://www.bloomberg.com/news/features/2019-07-18/u-s-targeting-of-chinese-scientists-fuels-a-brain-drain