分论坛9 创新生活——从分子设计到材料应用

分子设计是从分子、电子水平上通过数据库等大量实验数据,结合现代的理论方法通过计算机设计新的分子,该领域是当代材料科学与技术领域研究工作的热点,涉及物理、化学、数学,特别是对称性方面的知识。分子设计领域中诞生的新型复合材料、功能与智能材料等基础材料覆盖了从日常生活到航空航天、国家安全等领域,对社会经济有着重大的影响。

“创新生活——分子设计到材料应用”论坛由华南理工大学分子科学与工程学院副院长王林格主持。现场演讲嘉宾有,中国科学院院士、华南理工大学教授、香港科技大学张鉴泉理学教授唐本忠,国家863、973项目首席科学家、深圳大学教授徐坚,国家杰出青年科学基金获得者、清华大学教授刘冬生,江苏先诺新材料科技有限公司董事长、北京理工大学教授武德珍。线上连线嘉宾有Corporate Sustainability公司总经理、SABIC沙特基础工业公司代表Frank Kuijpers。嘉宾从分子设计合成到产业级制备手段革新进行了深入的科学交流,深入探讨了各类新型材料与智能材料的研发与应用,并向观众展望了它们在相关重点行业和领域的应用前景。

“研发”、“光”、“基因”、“应用”是本届论坛嘉宾讨论的核心要素,向观众展现了“发现—研究—应用”这条分子设计应用链。在论坛中,与会者分享了他们在各自领域中的研发心得和研究成果,介绍了如唐本忠带领研发的光与分子材料融合后诞生的新发光材料,刘冬生团队研发的分子设计与基因工程融合后诞生的新生物材料,武德珍团队致力研究的、被誉为“21世纪最有希望的高分子”聚酰亚胺(PI)等新材料的特点和研究过程。除了新材料,徐坚还分享了自己在研究中总结的研究方法和重点,提出了“复材从计算出发、材料从化学做起”的研发思路,以计算为先导的研究思路将为研发提高一倍的效率,节省一半的时间,“在‘基础问题-应用基础-服役评价’过程中实现定量化、数值化、模型化”。

分子材料设计不能只停留在研发这一阶段,嘉宾在“应积极转化应用”这一观点上达成了共识,并在讨论中肯定了“新材料产品定价高是合理的,有利于刺激新研究的启动和新材料的入场”这一说法。但同时,目前材料届依旧以塑料为主,SABIC沙特基础工业公司代表Frank Kuijpers从企业的角度出发,认为在可回收可重复使用的新材料依旧没有普及的情况下,如何解决因过度使用塑料导致的气候问题与环境问题是当下急需解决的问题。