在波士頓這座創新之都，來自世界各地的科研人才持續推動人類科技的邊界。近期，麻省理工學院（MIT）材料科學與工程系蔣業明（Yet-Ming Chiang）教授帶領的研究團隊，在次世代能源技術領域再度取得令人矚目的成果，同時也凸顯移民科學家對美國技術創新的重要性。
他們所設計的新型「鈉空氣燃料電池」，能量密度超越目前主流鋰電池三倍以上，有望為電動航空、海運與鐵路等能源密集型產業開啟新世代的大門。這項研究已於5月底發表於著名的《焦耳》（Joule）學術期刊，並獲國際關注。對於一向以實用與前瞻兼具著稱的蔣教授而言，此成果不僅代表技術上的重大躍進，更彰顯了移民學者對美國科技實力的深層貢獻。
從實驗室邁向實用的綠能革命
蔣教授與其團隊開發的鈉空氣燃料電池，突破了傳統電池所受限的儲能密度與充電時間問題。新設計利用液態金屬鈉與空氣之間的反應產生電能，並透過陶瓷電解質控制鈉離子流動。與鋰離子電池相比，這種燃料電池具有更高的能量重量比，每公斤能量輸出達1500瓦時，遠超目前電動車鋰電池約300瓦時的水準。
更重要的是，它不像傳統電池需要耗時充電，而是可像燃料加注一樣迅速更換燃料單元，這對於需要快速補能的長程運輸工具，如飛機與船舶，具有關鍵意義。「我們預料到這個構想一開始會被認為是瘋狂的。但如果它不被視為瘋狂，那就不夠顛覆性。」蔣業明教授坦言。
蔣業明教授還指出，區域性電動航空若要實用化，每公斤能源需達約1000瓦時，而該研究成果已達到這一門檻。這將改寫航運與航空的碳排放現況，尤其可應用於美國國內約80%航班的短程航線上。
令人振奮的是，這項燃料電池在運作過程中不僅不排放二氧化碳，反而會生成氫氧化鈉並吸收大氣中的二氧化碳，進一步產生環保副產品如碳酸氫鈉，從而達到「負碳排」效果。此技術潛在的環境價值，無疑使其成為實現碳中和的重要利器。
蔣業明教授引領材料科學革新
作為台裔美國人的蔣業明教授，長年致力於電池與能源儲存技術研究，曾共同創立多家知名能源新創公司，包括A123 Systems與24M Technologies，並以其在固態電池領域的貢獻聞名國際。他曾多次入選《麻省理工科技評論》的「全球百大創新人物」，也是美國國家工程院院士。
據悉，蔣業明1958年出生於台灣，父親是一名機車工程師，1964年隨父母移民美國。1980年獲得麻省理工學院學士學位，蔣業明於1985年獲得同校博士學位，後留校任教擔任材料系教授。在他的40多年教學生涯中，蔣業明教授發表了300多篇論文，並申請了100多項專利。
蔣業明教授的學術與產業實績證明，移民背景的學者在美國高等教育與技術發展中扮演關鍵角色。他不僅推動實驗室技術商品化，還積極孵育創新生態，影響力遍及全球。
目前，蔣業明教授與研究團隊所創立的新創公司「Propel Aero」已進駐MIT的創業加速器The Engine，準備將該燃料電池推向商業應用。該公司正在開發一種「氧化還原引擎」，預計將大幅減少不同交通方式的溫室氣體排放。氧化還原引擎將提供相當可觀的動力性能，並提供滿足電動飛機需求的能量密度。
移民學者推動美國科技創新
蔣教授的成就並非個案。根據美國國家科學基金會（NSF）數據，全美約四成的理工博士來自海外，許多在學術、醫療與工程領域的突破背後，皆有移民學者的身影。波士頓地區，作為全球頂尖學術與醫療重鎮，吸引了大量來自亞洲、歐洲與南美洲的頂尖人才，他們不僅帶來知識，更建立起跨文化、跨領域的合作網絡。
以麻省理工學院、哈佛大學與麻州總醫院為核心的創新生態系，是移民學者成就得以開花結果的沃土。蔣業明教授便是這種環境孕育出的典範之一。
這項鈉空氣燃料電池技術仍處於原型階段，但其潛力已引發航空與綠能界的廣泛期待。在能源轉型與氣候危機交織的當下，蔣教授的研究展現了材料科學對未來能源解方的可能性，也再度印證了移民人才對美國科技創新的無可取代的貢獻。波士頓，作為全美科研與創新重鎮，也再一次見證了改變世界的起點誕生於此。▍本報記者李強波士頓報道 ▍
蔣業明教授（右一）同他的研究團隊成員合影。檔案圖片
研究人員展示一小瓶熔融的金屬鈉。
