1994年到1999年，黄昱在中国科技大学学习。由于科大本科生培养的模式非常特别，允许学生在最后一个学年从事研究工作，她选择了时任中国科技大学博士生导师李亚栋教授作为自己的导师。李亚栋告诉黄昱，科学工作者要对科学有执着的追求，并鼓励黄昱出国留学。受到这句话的影响，大四下学期，黄昱开始准备出国求学，她向哈佛大学寄出了申请后，由于出色的专业成绩，她获得了哈佛大学的全额奖学金和录取通知单。1999年9月，黄昱进入哈佛学习，一年时间，黄昱就完成了一般人需要两年的硕士课程。

　　黄昱的出色表现征服了美国教授，2000年6月，她进入了哈佛著名教授Ｌｉｅｂｅｒ领导的科研团队从事研究工作。该小组的研究主要是试图用纳米级的电子线——一种本身就很微小的部件——来组装电路和电子器件。2001年，黄昱创造性地使用了液体流向的动力和流动方向的改变，将纳米级的电子线组装成电路。

　　黄昱面临的下一步挑战是参加美国学院发明奖的评选，在像惠普公司总裁等公司和著名科研机构的负责人组成的评审面前，对自己的成果进行陈述和答辩。黄昱流利的美式英语和对自己成果精确的阐释得到了评审的一致通过，成为六名获得美国学院发明奖的幸运儿之一，也成为这个奖项为数不多的华人获得者。

　　　令黄昱感到兴奋的是，这个科研成果还引起了数家美国大公司的兴趣，因特尔公司与她的导师Ｌｉｅｂｅｒ取得联系，表示已对“下下下一代的芯片”的技术感兴趣。

　　黄昱告诉还告诉采访的家乡记者，自己今年6月份将博士毕业。她对在合肥的科大生涯十分怀恋，她渴盼着为故土贡献力量。