華南理工大學(xué)前沿軟物質(zhì)學(xué)院副院長(zhǎng)王林格主持“從分子設(shè)計(jì)到材料運(yùn)用”分論壇。中國(guó)科學(xué)院院士、深圳大學(xué)特聘教授吳奇,中國(guó)科學(xué)院院士、東華大學(xué)材料學(xué)院院長(zhǎng)朱美芳,阿斯頓大學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施和可持續(xù)工程學(xué)院院長(zhǎng)Paul D. Topham,華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)張廣照,北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授張文彬和沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司(SABIC)亞太區(qū)科技創(chuàng)新部總監(jiān)顧黎燁共同探討了新時(shí)代下功能與智能新材料發(fā)展的新思路、新方向。
吳奇討論了近年來(lái)國(guó)內(nèi)外熱炒的用植物蛋白代替動(dòng)物蛋白這一趨勢(shì),指出“素食”和“素肉”的差別,并從文化自信的角度出發(fā),深入分析了為何及如何用植物蛋白代替動(dòng)物蛋白。他表示,可通過(guò)研發(fā),將大豆蛋白大分子重組成具有動(dòng)物肉相似的結(jié)構(gòu)和口感(力學(xué)性能)的素肉,并基于對(duì)大分子物理的深入理解,解決植物蛋白代替動(dòng)物蛋白過(guò)程中的口感問(wèn)題。
朱美芳從纖維發(fā)展歷程出發(fā),介紹了功能纖維的應(yīng)用情況。她表示,可通過(guò)分子傳感,用眼睛可視化跟蹤纖維加工過(guò)程,即纖維內(nèi)部高分子微觀結(jié)構(gòu)演變。在纖維智能化方面,她指出,可把水凝膠做成光纖,并嘗試應(yīng)用到深腦的光醫(yī)學(xué)治療中。她還展望了未來(lái)纖維的發(fā)展,認(rèn)為未來(lái)纖維應(yīng)該是集功能性、集成性、智慧型、導(dǎo)電性、響應(yīng)性等五位一體的新一代纖維。
王林格介紹,納米材料為載體的納米藥物正在成為制藥領(lǐng)域的新寵,影響著原有的藥物研發(fā)模式。聚合物囊泡是一類新穎的納米藥物遞送系統(tǒng),其與脂質(zhì)體或病毒的結(jié)構(gòu)相類似,并具有更優(yōu)異的膜結(jié)構(gòu)特性,可實(shí)現(xiàn)各類功能化、智能化的靈活修飾。隨著仿病毒聚合物納米囊泡載體的規(guī)模化可控制備、藥物可控負(fù)載和精確調(diào)控釋放等關(guān)鍵技術(shù)的解決,將為相關(guān)藥企及生物醫(yī)療制品企業(yè)開(kāi)發(fā)研制新產(chǎn)品提供有效的技術(shù)支持和產(chǎn)業(yè)鏈延伸,成為未來(lái)制藥領(lǐng)域的關(guān)鍵熱點(diǎn)。
Paul D. Topham從分子的設(shè)計(jì)、制備、應(yīng)用三方面入手,詳細(xì)介紹了其團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的以熱敏性錨定嵌段共聚物在環(huán)境友好型疏水性油墨材料的研發(fā),以及其在商業(yè)噴墨打印中從有毒有機(jī)溶劑轉(zhuǎn)向水性配方的應(yīng)用情況。對(duì)比現(xiàn)在的大部分商業(yè)解決方案,新材料更環(huán)保,黏附性更好,用墨也更節(jié)省。
張廣照圍繞新一代海洋防污材料進(jìn)行分享。他指出,海洋防污與海洋強(qiáng)國(guó)等國(guó)家戰(zhàn)略密切相關(guān),同時(shí)海洋防污是一個(gè)全球性的難題。針對(duì)這一難題,其團(tuán)隊(duì)提出了“動(dòng)態(tài)表面防污”策略,其核心思想是“不斷發(fā)生物理或化學(xué)變化的表面可有效減少污損生物的著陸和粘附”。按照這一思路,成功研制生物降解高分子基動(dòng)態(tài)表面防污材料,其降解產(chǎn)物為有機(jī)小分子,避免了微塑料污染問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)防污、長(zhǎng)效防污和生態(tài)友好。
張文彬圍繞拓?fù)涞鞍踪|(zhì)的設(shè)計(jì)、合成及應(yīng)用進(jìn)行了介紹。他指出,雖然中心法則限制了天然新生蛋白鏈?zhǔn)蔷€型結(jié)構(gòu),但仍然可以通過(guò)編輯DNA的序列,使新生蛋白質(zhì)自發(fā)發(fā)生組裝、剪切和反應(yīng)等過(guò)程,生成具有特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。這為蛋白質(zhì)工程增添了新的維度,在藥物、工業(yè)酶、生物材料等方面都具有廣闊的應(yīng)用前景。
顧黎燁圍繞循環(huán)經(jīng)濟(jì)解決方案及創(chuàng)新材料的上下游應(yīng)用進(jìn)行介紹。他的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新開(kāi)發(fā)了一種輕量級(jí)的發(fā)泡聚丙烯材料,將其做成電子商務(wù)包裝盒,可以重復(fù)使用,并在貨物送到客戶手上后,將其當(dāng)作一個(gè)特定容器進(jìn)行日常使用,從而解決了包裝盒的循環(huán)利用和重復(fù)使用問(wèn)題。