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东华大学先进低维材料中心成立

科普小知识2022-10-19 14:08:23
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科学网10月23日电(记者黄鑫、通讯员孙庆华)今天,“东华大学先进低维材料中心”揭牌。据了解,东华大学先进低维材料中心将对低维材料科学的基础问题进行深入研究,积极探索低维材料的先进应用。

东华大学校长蒋昌俊教授表示,随着国家战略的转型升级,“大众创业、大众创新”、“一带一路”、“中国制造2015”、上海建设“全球影响力科技中心”等历史机遇为东华的创新发展创造了条件。根据“谋大事、抓人才、定政策、谋发展”的建设理念,通过前期充分调研、准备和论证,提出建设“东华大学先进低维材料中心”的构想。这是学校寻求的“伟大的事情”之一,也是关注国家战略特殊需求的有利起点。

所谓低维材料,“低维大界面”是其主要特征。具体而言,它是指尺寸小于3的新材料,包括零维原子簇或量子点、一维纳米线或纤维、二维纳米片或薄膜等。它的特点是不同于散装材料,并以高性能纤维、智能纤维和柔性显示膜为代表。然而,先进的低维材料正在追求材料性能极限,使低维材料更薄、更轻、更软、更强,实现材料的超性能、多功能和智能化,这是生物医学、智能磨损、民用航空航天、深海探测等领域的重要材料基础。

据报道,先进的低维材料已经成为国际科学研究的热点。各国不遗余力地加快能源环境、卫生和情报领域的研发和应用。为了适应国内外学科的快速发展,应对国内外同行的激烈竞争,东华大学成立了“东华大学先进低维材料中心”。该中心的建设方向是“人才集聚、跨学科、原创、技术集成、高效运作、国际一流”。目的是加强和拓展以纤维材料为代表的低维材料在学校的基础和应用研究,促进东华大学材料、纺织及相关学科的跨越式发展。该中心将在现有深厚的学科研究基础上,将科研与人才培养有机结合,在聚集人才的同时,打造多学科高端人才的孵化器。

该中心将专注于“纳米原子”和“大分子”的多级组装结构,以精确的化学结构和空间形状作为功能载体。通过控制组装过程的热力学和动力学路径,将获得和应用具有优化功能的先进材料。“纳米原子”和“大分子”的组装将显示出突出的优势。不同组件的物理和化学功能特性(如介电特性)具有很大的设计空间,赋予了组装结构所需的特定功能,实现了5-10纳米线宽芯片的复杂工艺。

同时,中心将积极探索低维材料在健康和生命医学领域的应用。人类健康是社会可持续发展的重大问题。在经济快速发展的时刻,解决环境污染是全世界面临的共同挑战。目前,能够大规模有效净化水和空气的是膜材料。如何通过膜材料和结构设计进一步提高过滤通量和抗污染性能?核心问题涉及膜材料的表面性质及其与生物系统或环境中其他物质的相互作用。该中心将探索生物分子系统与人工有机、无机和软材料之间的界面相互作用。已经在两个方面开展了研究工作:一是如何用合成材料模拟仿生学,并将它们整合到生物系统中,以实现特定的有机功能化;另一个是如何将活性生物系统融入现代工程科学,包括医学化学、电子设备和信息技术。