分論壇9 創新生活——從分子設計到材料應用

分子設計是從分子、電子水平上通過數據庫等大量實驗數據,結合現代的理論方法通過計算機設計新的分子,該領域是當代材料科學與技術領域研究工作的熱點,涉及物理、化學、數學,特別是對稱性方面的知識。分子設計領域中誕生的新型復合材料、功能與智能材料等基礎材料覆蓋了從日常生活到航空航天、國家安全等領域,對社會經濟有著重大的影響。

“創新生活——分子設計到材料應用”論壇由華南理工大學分子科學與工程學院副院長王林格主持。現場演講嘉賓有,中國科學院院士、華南理工大學教授、香港科技大學張鑒泉理學教授唐本忠,國家863、973項目首席科學家、深圳大學教授徐堅,國家杰出青年科學基金獲得者、清華大學教授劉冬生,江蘇先諾新材料科技有限公司董事長、北京理工大學教授武德珍。線上連線嘉賓有Corporate Sustainability公司總經理、SABIC沙特基礎工業公司代表Frank Kuijpers。嘉賓從分子設計合成到產業級制備手段革新進行了深入的科學交流,深入探討了各類新型材料與智能材料的研發與應用,并向觀眾展望了它們在相關重點行業和領域的應用前景。

“研發”、“光”、“基因”、“應用”是本屆論壇嘉賓討論的核心要素,向觀眾展現了“發現—研究—應用”這條分子設計應用鏈。在論壇中,與會者分享了他們在各自領域中的研發心得和研究成果,介紹了如唐本忠帶領研發的光與分子材料融合后誕生的新發光材料,劉冬生團隊研發的分子設計與基因工程融合后誕生的新生物材料,武德珍團隊致力研究的、被譽為“21世紀最有希望的高分子”聚酰亞胺(PI)等新材料的特點和研究過程。除了新材料,徐堅還分享了自己在研究中總結的研究方法和重點,提出了“復材從計算出發、材料從化學做起”的研發思路,以計算為先導的研究思路將為研發提高一倍的效率,節省一半的時間,“在‘基礎問題-應用基礎-服役評價’過程中實現定量化、數值化、模型化”。

分子材料設計不能只停留在研發這一階段,嘉賓在“應積極轉化應用”這一觀點上達成了共識,并在討論中肯定了“新材料產品定價高是合理的,有利于刺激新研究的啟動和新材料的入場”這一說法。但同時,目前材料屆依舊以塑料為主,SABIC沙特基礎工業公司代表Frank Kuijpers從企業的角度出發,認為在可回收可重復使用的新材料依舊沒有普及的情況下,如何解決因過度使用塑料導致的氣候問題與環境問題是當下急需解決的問題。