浦江创新论坛之未来科学论坛前瞻:聚焦微观,重塑世界

中国科技网讯 当今世界,新一轮科技革命、产业变革加速演进,一批具有全球影响力的创新区域和创新型城市加速崛起,正影响和重塑世界竞争格局。由科技部和上海市政府共同主办的2017浦江创新论坛将于9月23日—24日在上海举行,聚焦“具有全球影响力的科技创新中心:格局与使命”,探讨全球科技创新中心的演进规律,帮助人们把握科学发展趋势。本届浦江创新论坛将分设两场未来(科学)论坛,作为论坛的首席学术合作机构,施普林格·自然集团(Springer Nature)旗下的自然科研(Nature Research )将承办其中的一场论坛。论坛将以“从微观到宏观:重新设计世界”为主题,从微观角度,聚焦与社会发展息息相关的材料科学,展示各种功能材料、最新的材料技术,展望如何从微观到宏观来重塑世界。

今天的现代世界之所以成为可能,在很大程度上归功于材料科学的发展。新材料的发明与发现应用于我们的衣食住行,保障着我们的现代生活。就连基于信息技术的第四次工业革命也是基于材料科学的发展才成为可能。

在大部分的人类历史中,构建我们世界的材料都是木头、石块、基本金属这一类宏观材料,它们因其在自然状态下呈现的各自属性和特征而被人广泛利用。而随着熔炼、硫化、聚合等工艺的发明,人类得以对这些材料的性状加以改进,乃至创制出人工材料,使其性能更好地满足我们的特定需求。

从无到有地重新设计材料,需要我们追本溯源,探求形成材料特定属性的微观基础。现代材料科学于是日益走向微观,纳米技术的广泛应用即为明证。从有触感的塑料、能超越电磁定律的超材料,到能人工合成生长组织的生物或非生物复合材料--- 微观世界的探索使全新类型材料的发明成为可能。这些新型材料在新兴的能源、医疗健康、信息技术等领域都有广泛的应用前景。例如,在生物医药领域,人工合成的材料已经成功运用于人工器官、组织,以及药物辅料、药物载体。运用纳米技术,人工合成的纳米结构可以在大小、结构、功能上都与生物体分子极为相似,且还具有一些特殊功能。同时,通过控制单分子和多分子的运动,科学家们还有望控制并组装分子机器,即可以执行类似机器运动等独立分子或分子组装体,并利用它们寻找癌细胞、输送或释放药物,从而实现精准医疗。

英国华威大学化学系教授RachelO’ Reilly便致力于生物医药领域的高分子材料研究。她运用传统的化学方法,并开发新的聚合策略来实现高分子的设计、合成与应用。利用DNA,她带领团队成功合成了能控制共价键行成的分子机器。该系统还能实现组合装配,而O’Reilly教授的目标也是利用超分子组装使高分子合成更可控、更精准。

2016年的诺贝尔化学奖便颁给了在分子机器设计与合成方面作出开创性贡献的三位科学家。这一逐步发展的领域涉及有机合成、超分子化学、分析化学等多学科的交叉。分子机器技术还可运用于分子开关、传感器、催化等领域。

O’Reilly教授是英国化学领域颇具潜力的年轻女科学家。她在剑桥大学获得学士和硕士学位,并于伦敦帝国学院获得化学博士学位。她曾获得多谢研究和人才项目奖项。目前,RachelO’Reilly教授已确定出席2017年浦江创新论坛未来科学分论坛,并发表演讲。届时,我们将有望了解她在高分子纳米材料合成上的最新研究进展,并共同展望纳米材料技术对生物医药乃至更广泛的领域带来的影响。

我们是否有可能在不久的将来利用材料科学改变,乃至重塑世界? 更多大咖科学家将云集本论坛,带领我们探索未来世界的种种可能,敬请期待。

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责任编辑:冷媚
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