当今世界约80%的能源生产依赖于化石燃料的燃烧。燃烧，即通过燃烧将储存的化学能转化为热能的过程，对于发电、交通以及家庭供暖和烹饪等日常活动至关重要。然而，燃烧也带来了严重的环境问题，包括空气污染和温室气体排放。在这一背景下，麻省理工学院机械工程系副教授、海洋利用道赫蒂讲席教授邓思丽(Sili Deng)正引领研究，推动从对化石燃料的严重依赖向带有储能功能的可再生能源过渡。
火焰中的创新：从好奇到使命
"我在大学三年级时首次接触到火焰合成技术，"邓思丽回忆道，"我意识到你可以通过燃烧来制造东西，这真的非常令人着迷。"
正是这种好奇心，引领邓思丽将燃烧作为她研究的重点方向。"我喜欢燃烧概念带来的智力挑战，"她解释道，"在燃烧领域，你既有化学，又有流体力学。每个学科都蕴含着丰富的科学知识，同时具有极强的工程意义和应用价值。"
邓思丽的研究团队专注于三个关键领域：构建燃烧过程和排放的基础知识；开发替代化石燃料的新型燃料和金属燃烧；以及用于催化和储能的火焰合成材料，从而降低电池材料制造成本。
火焰辅助喷雾热解：古老技术的现代革命
团队的一个重点是开发低成本、低排放的锂离子电池正极材料制造技术。锂离子电池在交通电气化（如电动汽车电池）和可再生能源（如风能和太阳能）发电的电网储能中扮演着越来越重要的角色。
邓思丽团队开发了一项名为火焰辅助喷雾热解（FASP）的技术，可以帮助降低与正极材料相关的高昂制造成本。
FASP基于火焰合成技术，这项技术可以追溯到近3000年前。在中国古代，这是制造黑墨材料的主要方法。"人们燃烧蔬菜或木材，然后收集凝固的烟灰，"邓思丽解释道，"对于我们的电池应用，我们可以尝试使用相同的配方，当然会有一些新的调整。"
这项技术的潜力在于，它不仅能够降低成本，还能减少生产过程中的能源消耗和排放，从而实现更可持续的电池制造。
金属燃料：铝的燃烧潜能
除了电池材料，邓思丽团队还对开发替代燃料感兴趣，包括研究使用铝等金属为火箭提供动力。"我们有兴趣将铝用作民用燃料，"邓思丽表示，因为铝在地球上储量丰富、价格低廉，且全球范围内都可获得。"我们正在尝试理解铝燃烧，并能够定制其点火和传播特性。"
铝作为燃料的优势不仅在于其丰富性和成本效益，还在于其燃烧过程中产生的高能量密度和相对清洁的排放特性。通过深入研究铝燃烧的机理，邓思丽团队希望能够开发出更高效、更安全的金属燃料应用技术，为航空航天、交通运输等领域提供新的能源解决方案。
研究团队的多元化贡献
邓思丽的研究团队由来自不同背景的研究人员组成，每个人都为这一复杂领域带来了独特的专业知识。研究生崔贤(Hyein Choi)研究自传播高温合成过程中的主导机制；博士后大卫·基萨(David Keisar)则专注于电池失效和能源系统分析的研究。
这种多元化的团队构成使得邓思丽的研究能够从多个角度审视燃烧问题，从而开发出更加全面和创新的解决方案。团队成员之间的密切合作也促进了知识的交叉融合，加速了从基础研究到应用开发的转化过程。
行业认可与未来展望
邓思丽的研究成就得到了业界的广泛认可。她是2025年 combustion institute 颁发的 Hiroshi Tsuji 早期职业研究者奖的获得者，该奖项旨在表彰在基础或应用燃烧科学研究中表现卓越的研究人员。
展望未来，邓思丽表示，她的研究将继续关注如何提高燃烧过程的效率、可靠性、安全性和清洁度。"我的目标是找出如何使燃烧过程更高效、更可靠、更安全、更清洁，"她强调道。
在全球能源转型和应对气候变化的背景下，邓思丽的研究不仅为解决能源危机提供了新思路，也为实现碳中和目标开辟了新路径。通过将古老的燃烧技术与现代材料科学和能源技术相结合，她的团队正在为构建更可持续、更清洁的未来贡献力量。
邓思丽教授的研究展示了如何通过创新思维重新审视传统技术，并将其应用于解决当代最紧迫的挑战。她的工作不仅推动了燃烧科学的发展，也为能源转型和可持续发展提供了切实可行的解决方案。
