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材料界的造孔“魔术师”赵东元:但凡看到材料,我都想把它打成孔

前瞻网    2021-11-07 16:20

 

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2020年度国家科学技术奖于11月3日揭晓,复旦大学的赵东元、李伟、邓勇辉和张凡共同完成的“有序介孔高分子和碳材料的创制和应用”项目获得国家自然科学奖的一等奖。

赵东元教授拎着帆布袋,从北京人民大会堂领回了国家自然科学奖一等奖,随即便返回学校上课。这一消息的相关照片广泛流传,立马登上微博热搜,网友纷纷表示赵教授为人朴实低调又有内涵。

在材料研究领域,赵东元教授自称“造孔之人”,但凡看到材料,他都想把它打成孔。听起来像是在开玩笑,但这也是赵教授的一份坚持,他的科研生涯始终专注功能介孔材料研究,而今日在这个领域上获得了一份属于他的荣耀。

赵东元介绍说:“介孔材料是一种多孔材料,孔径在2纳米至50纳米。而功能化介孔材料,是将介孔材料改性而使其具有不同的功能。”

介孔材料是20世纪发展起来的崭新的材料体系,具有规则排列、大小可调的孔道结构及高的比表面积和大的吸附容量,在大分子催化、吸附与分离、纳米组装及生物化学等众多领域具有广泛的应用前景。

北京奥运会的LED路灯和上海世博会电动汽车,都运用了赵东元团队的科研成果。

普罗大众并不熟知这种“看不见、摸不着”的多孔材料,但是赵东元像“魔术师”一般,赋予了材料真实的功能。

他将介孔材料作为催化剂使用,可大大提高重油转化效率,全国推广后每年可为中石化增产约150万吨的高质量油品;此外,还在超级电容器、生物检测环境处理、电子材料等国民经济领域得到广泛应用。

2001年左右,介孔材料都还局限于无机材料。当时赵东元就萌生一个念头:做了这么多无机介孔材料,能不能创造一种有机的高分子材料,又软又轻又好用,还能在国民经济中创造出高价值?

为了攻克这个难关,赵东元组建科研团队,苦战5年。2005年,赵东元在《德国应用化学》上发表文章,在有机-无机自组装的基础上首次提出有机-有机自组装的新方法,并将实验方法公之于众。

至今已经吸引60多个国家和地区的1500余家科研机构跟踪研究,利用相似的方法研究介孔高分子和碳材料等,发表论文4万余篇。国际学术界评价这项研究的贡献为“先驱”、“里程碑式”、“突破”进展等。

除此之外,在民用方面,赵东元也有一番畅想:介孔材料在工业上已经作为绝缘和隔热材料使用,是不是将来也可能应用到衣物上?比如用纳米孔制作衣服,既轻薄、保暖性又强。

事实上,目前他与团队也正在研究一种利用介孔高分子材料做成的液体,想着将来可以用在身上,这样在寒冷的天气也不害怕。

赵东元教授曾自嘲道,除了造孔,别的也不会。数十年如一日在实验室里重复着计算和研究,在复旦大学一待就是23年,始终专注功能介孔材料的研究。

他从一名年轻的科研人员成长为享誉国际的科学家。2000年获国家自然科学基金委员会“杰出青年”基金,同年获教育部“长江学者”特聘教授称号;2004年获得国家自然科学奖二等奖;2007年,44岁的他当选为中国科学院院士;而今年,荣获2020年度国家自然科学奖一等奖。

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责任编辑: 3976DBC

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人家也是有底线的啦~
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