“任何成績(jī)都是過(guò)去,都是起點(diǎn)!睙o(wú)機(jī)化學(xué),是中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授俞書(shū)宏科研生涯的關(guān)鍵詞。近年來(lái),俞書(shū)宏研發(fā)了人工仿生合成珍珠母、人工木材等多級(jí)結(jié)構(gòu)材料的合成方法,闡釋了其生長(zhǎng)機(jī)理,發(fā)現(xiàn)了無(wú)機(jī)仿生材料跨尺度合成的新途徑,推動(dòng)我國(guó)相關(guān)技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。今年5月,他還由于在科技創(chuàng)新方面成績(jī)突出,榮獲第二屆全國(guó)創(chuàng)新?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
心向故里 歸國(guó)發(fā)展
“我一路成長(zhǎng)離不開(kāi)家鄉(xiāng)的哺育。”俞書(shū)宏心系家鄉(xiāng),情系江淮。他表示,如今的安徽合肥,以及他的老家廬江正以前所未有的強(qiáng)勁勢(shì)頭揚(yáng)帆遠(yuǎn)航,這讓他的內(nèi)心充滿(mǎn)了自豪與激動(dòng)!皬]江是我深深?lèi)?ài)戀的家鄉(xiāng),交通便捷,資源豐富,人杰地靈,能夠?qū)⑽覀兊囊恍┛蒲谐晒谶@里實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,一直是我的夙愿!
多年來(lái),俞書(shū)宏院士一直致力于材料科學(xué)的研究!拔易2002年回國(guó)以來(lái),便基于自然啟發(fā),開(kāi)始從事仿生材料領(lǐng)域的研究工作。從早些年無(wú)機(jī)納米材料的仿生合成,到近年來(lái)對(duì)宏觀尺度納米復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的仿生制備及應(yīng)用,進(jìn)行了較系統(tǒng)的探索研究!
何為仿生材料?就是模仿生物的各種特點(diǎn)或特性而開(kāi)發(fā)的材料。俞書(shū)宏介紹,自然就像是一個(gè)先進(jìn)的“合成工廠”,不斷制造出具有各種奇異功能的生物材料或生物體,通過(guò)對(duì)這些生物材料的結(jié)構(gòu)和性能研究,能為人們?cè)谖⒊叨壬系姆律牧显O(shè)計(jì)開(kāi)辟新的途徑。
目前,他帶領(lǐng)課題組已在仿生材料方面取得系列進(jìn)展,包括開(kāi)發(fā)了系列無(wú)機(jī)納米材料的仿生合成、自組裝技術(shù)及模擬生物礦化方法,并基于這些技術(shù)方法成功地仿生合成了多種神奇的宏觀尺度輕質(zhì)高強(qiáng)新材料。
例如,與天然珍珠母高度類(lèi)似的人工合成珍珠母,受北極熊毛發(fā)中空結(jié)構(gòu)啟發(fā)的新型輕質(zhì)、保溫、隔熱碳材料,防火、隔熱、耐腐蝕的仿生聚合物木材等。
志存高遠(yuǎn) 加快轉(zhuǎn)化
在從事仿生材料研究的近二十年里,俞書(shū)宏屢屢創(chuàng)新,不斷突破原有成就。他坦言,對(duì)自然和科學(xué)的興趣,是他持續(xù)保持科研創(chuàng)新的重要因素。
“做科研的確辛苦,但真正感興趣,就會(huì)苦中有樂(lè)。只有興趣驅(qū)動(dòng)的科研,才是最原汁原味的,也是最有推動(dòng)力的!庇釙(shū)宏說(shuō),“自然界給了人類(lèi)非常多的啟發(fā),給我們的創(chuàng)新提供了源泉!
俞書(shū)宏透露,近期,他和團(tuán)隊(duì)研究人員發(fā)展了一種新型納米纖維仿生結(jié)構(gòu)材料的制造方法,成功研制了一類(lèi)基于天然納米纖維素的高性能仿生結(jié)構(gòu)材料。其密度僅為鋼的六分之一,而強(qiáng)度、韌性均超過(guò)傳統(tǒng)合金材料、陶瓷和工程塑料。這種新型全生物質(zhì)仿生結(jié)構(gòu)材料綜合性能突出,在輕量化抗沖擊防護(hù)及緩沖材料、空間材料、精密儀器結(jié)構(gòu)件等應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊的應(yīng)用前景。
“之所以說(shuō)它是仿生材料,是因?yàn)槭茏匀唤绲膯l(fā)。”俞書(shū)宏說(shuō),這種新型材料的基礎(chǔ)材料制造主要是利用天然纖維素,它聽(tīng)起來(lái)似乎平淡無(wú)奇,卻可以衍生制造出一系列致密又透氣的材料產(chǎn)品,比如可以制造醫(yī)用口罩的過(guò)濾層,有望用來(lái)替代緊缺的熔噴布;輕巧耐用又美觀防火的家具;飛行器部件、環(huán)保涂料、包裝袋等。
實(shí)驗(yàn)室的成果,只有轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品,才能成為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。“我們?cè)谂Π炎约旱某晒葡驅(qū)嵱没!庇釙?shū)宏介紹,他們研發(fā)的高性能仿生材料、新型隔熱防火材料、生物質(zhì)涂料等正在逐步產(chǎn)業(yè)化,這些聽(tīng)起來(lái)“高大上”的科研成果將真正走出實(shí)驗(yàn)室,走向市場(chǎng)。
今年疫情期間,中國(guó)科大先研院聯(lián)合俞書(shū)宏院士團(tuán)隊(duì),新成立安徽中科微納新材料有限公司,研制生產(chǎn)納米材料涂層。該涂層可以有效取代熔噴布,極大降低了口罩、防護(hù)服的成本。目前,該材料已通過(guò)檢測(cè),相關(guān)工作正在加緊推動(dòng)中。
從“0”到“1” 堅(jiān)持創(chuàng)新
20世紀(jì)90年代中期,俞書(shū)宏進(jìn)入中國(guó)科大讀博士,師從著名無(wú)機(jī)化學(xué)家錢(qián)逸泰院士。讀博期間,他與老師合作完成的“納米非氧化物的溶劑熱合成與鑒定”項(xiàng)目,奪得了2001年度國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
俞書(shū)宏回憶說(shuō),錢(qián)老對(duì)學(xué)生的世界觀、人生觀、價(jià)值觀影響非常大,很多時(shí)候這種影響是潛移默化的。在自己當(dāng)老師后,他傳承了錢(qián)逸泰院士的治學(xué)精神,更加注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科研的興趣,并引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。
“俞院士常教導(dǎo)年輕人,在確定自己科研方向時(shí),多結(jié)合國(guó)情,多思考國(guó)家戰(zhàn)略和老百姓日常生活中的需求,用所學(xué)回報(bào)社會(huì)!庇釙(shū)宏團(tuán)隊(duì)成員說(shuō)。
當(dāng)前,我國(guó)在很多高精尖領(lǐng)域被國(guó)外“卡脖子”,其中關(guān)鍵材料被“卡脖子”就是很重要的一個(gè)方面!拔覀円獙(zhuān)注一個(gè)方向,堅(jiān)持做從‘0’到‘1’的原創(chuàng)性工作,為自己定下一個(gè)更高的目標(biāo),要積極與同事及其他領(lǐng)域的研究者開(kāi)展合作,不要故步自封,科研上的交流合作常常會(huì)產(chǎn)生‘1+1遠(yuǎn)大于2’的效果!庇釙(shū)宏說(shuō),在祖國(guó)大地的沃土上,科學(xué)研究正一日千里地發(fā)展著,這更迫切地需要廣大科技工作者積極投身其中,不斷攻堅(jiān)克難,奉獻(xiàn)自己的智慧和力量。
俞書(shū)宏表示,作為一名普通的科研人員,他將繼續(xù)堅(jiān)持前瞻性、高水平的科學(xué)研究和高端人才培養(yǎng)工作,積極推動(dòng)科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,為加快創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)作出應(yīng)有的努力。
□ 記者 徐越薔/文 馬啟兵/圖