中國粉體網(wǎng)訊 所謂納米，是長度的度量單位，1納米相當于0.000001毫米。一般的納米顆粒直徑為1-100納米，比宏觀物體小很多，但又比分子大不少，這種尺寸極其微小而數(shù)量又極其龐大的納米顆粒，看不見又摸不著，如何給它們下“指令”，把它們變成人類想要的樣子——比如，生長出納米的箭頭、帶螺紋的納米螺絲釘、空心的納米葫蘆，把一根納米線盤成圓環(huán)，或者把一股納米線扭成麻花繩……
陳虹宇教授尋找的正是這樣的“魔法工具”：“我的興趣就是推進納米合成的控制力，發(fā)展新的合成方法，發(fā)現(xiàn)新的機理，并應用這些工具探索新的應用�！边^去10多年，陳虹宇一直專注于如何豐富和精進他的“魔法工具箱”——即納米尺度的合成方法學。2021年，這位納米領域的“魔法師”正式受聘為西湖大學理學院正教授。
陳虹宇教授簡介
陳虹宇，1976年生，浙江臺州人，江蘇特聘教授、江蘇省雙創(chuàng)人才，入選英國皇家化學會會士。1998年獲中國科學技術大學理學學士學位；2004年在耶魯大學（Yale University）獲得博士學位；2005年起在康奈爾大學（Cornell University）從事博士后研究。2006年加入新加坡南洋理工大學（Nanyang Technological University），開始獨立科研工作；2011年升為終身教職副教授；歷任化學系副主任 (Deputy Head)、數(shù)理學院副院長 (Associate Chair)、理學部副主任 (Associate Dean)。2016年加入南京工業(yè)大學，共同組建了先進化學制造研究院，任執(zhí)行院長。2021年7月加入西湖大學，任理學院正教授。
做納米合成的創(chuàng)新者
“科研人員找到適合自己的研究方向非常重要。很多年輕的科研人員都是循著導師的方向一路走下去，循規(guī)蹈矩，往往不敢提出自己獨到的見解、獨立的方向，這對于年輕人的成長不利。年輕人要學會培養(yǎng)自己主動尋找新方向的能力。”陳虹宇說，“要想獲得真正的突破，科研人員一定要結合自己的興趣，在冷門領域進行持久的探索。”
陳虹宇介紹，大眾想象中的納米科技，往往是那種可以攜帶藥物進入人體血管，幫助治療疾病的微型機器人，“無論將來要做什么樣的納米器件，都需要具備合成、組裝復雜納米結構的能力。而現(xiàn)有的納米科技，只能合成簡單的納米球、納米棒、納米片，也就是說，在合成能力上存在著一個巨大的鴻溝”。
那么，這是什么原因造成的呢？陳虹宇認為，當前納米是一個非常熱門的領域，但大部分人都在做應用研究，他們所依托的，是現(xiàn)有的納米材料。而合成能力有點像工具箱，大家都去用工具，沒有人去發(fā)展這個工具箱的話，應用的潛力總有一天會耗盡�！皬幕A能力上講，納米形貌的控制跟化學成分的控制有著本質(zhì)的不同，除非納米合成可以得到專業(yè)化的發(fā)展，否則這種合成能力上的鴻溝不會自動消失”。
“傳統(tǒng)的納米合成，主要側重于控制納米顆粒的形狀、大小、均一性。我們則主要致力于發(fā)展納米合成的方法學，本來沒有路的，要找到一種方法來達成。例如讓納米線自己卷成圈或擰成麻花，或者生長出納米的箭頭、刻蝕出納米的螺絲。這樣的復雜納米結構既然沒有人做過，其背后形貌控制的機理也就不為人所知。如果可以摸清楚其產(chǎn)生的具體路徑以及基礎原理，我們就可以進一步拓展合成能力，而這正是我們力圖要突破的方向�！标惡缬罱榻B，他領導的研究小組開發(fā)出了十幾種新型納米結構的合成路線，并提出了新穎的機理。
陳虹宇教授學術成果簡介
陳虹宇致力于推進納米合成的控制力，發(fā)展新的合成方法（類似有機反應），發(fā)現(xiàn)其背后的機理，并應用這些工具拓展新穎的納米結構，探索新型應用。其發(fā)展的合成方法包括:1）通過固-固界面的構筑，連續(xù)調(diào)控核-殼、偏心、Janus等納米結構；2）納米線的溶液操作方法，如盤旋成圈，扭轉(zhuǎn)成麻花，編織成繩等；3）手性納米結構的構筑；4）位點選擇性的多步納米合成；5）新的操控手段，如通過宏觀載體的拉伸，超聲造成彎折，外磁場誘導變形等。共發(fā)表論文130余篇，其中以通訊作者發(fā)表在高影響力雜志（IF>10）的文章有50余篇。主持國家自然科學基金面上和重大培育項目各1項、新加坡科研項目14項。
對未來納米領域的期待
“希望10-20年左右的時間里，納米領域能實現(xiàn)全合成，按照我們的意愿構建精密復雜有用的納米結構�，F(xiàn)在的合成控制力有點像幾千年前人類對宏觀物體的構建能力：簡單的鍋碗刀劍都很有用，但做復雜了沒用，于是大家都不感興趣，直到工業(yè)革命前夕風車水車等復雜工具的出現(xiàn)。納米科技也需要跨越類似的臺階，對合成感興趣的人多了，才有豐富的素材和工具，領域才能有大發(fā)展，最終實現(xiàn)科幻小說那種納米科技�！标惡缬罱淌谡f道。
資料來源：中國科學報、西湖大學、MaterialsViews。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權告知刪除！
