——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
中新社記者 李志華 攝
中國科學(xué)院院士、香港科技大學(xué)化學(xué)系講座教授唐本忠(左)領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊原創(chuàng)、開拓性地提出“聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)”現(xiàn)象。中新社記者 李志華 攝
想象一下,未來買菜你可能會擁有一張神奇的試紙條:用它接近肉類,若紙條閃閃發(fā)光就證明食材已經(jīng)開始變質(zhì),輕松識破“肉很新鮮”的謊言。
中國科學(xué)院院士、香港科技大學(xué)化學(xué)系講座教授唐本忠令上述應(yīng)用情景成為可能。由他領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊原創(chuàng)、開拓性地提出“聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)”現(xiàn)象,這種現(xiàn)象用到不同物料上,可以對腫瘤或癌細(xì)胞等組織進(jìn)行長期追蹤和顯影,也可以高靈敏度地檢測即使極微量的化學(xué)物質(zhì),還可以為顯示屏節(jié)省用電。
2013年,AIE被湯森路透列為全球100項熱門研究課題之一。唐本忠也憑其在這一領(lǐng)域的研究成果獲得2017年度國家自然科學(xué)獎一等獎。他是香港科技大學(xué)創(chuàng)校以來首位獲此獎項的學(xué)者,也是香港自1989年參與角逐國家自然科學(xué)獎以來,第二位奪得此榮譽(yù)的本地科學(xué)家。
唐本忠1月11日在香港接受中新社記者專訪,暢聊了這項研究未來的種種應(yīng)用可能。他向記者解釋:肉類腐敗以后都會產(chǎn)生氨,有些AIE材料遇氨就會閃閃發(fā)光,因此試紙條可以檢測已經(jīng)變質(zhì)但尚未能聞出異味的肉類。
這類測試功能還可以有更多應(yīng)用:很多水污染測試采用的紫外檢測法已經(jīng)有良好效果,但若使用熒光檢測,其靈敏度理論上可以達(dá)到前者的1000倍到10000倍,可以檢測出更微量的污染物。
“有些東西很微量都不行,比如氰化物,非常毒,必須要非常靈敏的檢測。”唐本忠說。
另一讓人腦洞大開的測試應(yīng)用是監(jiān)控火山爆發(fā):火山下面的熔漿往上面涌,融化富含碳酸鈣的石頭,分解后產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,前者本身有毒,后者可令生物窒息,以往火山爆發(fā)時很多不知往何處逃的牲畜正是窒息而死。如果在火山各處安插檢測器,那么遇見二氧化碳就會發(fā)出一片閃光。
“這個問題要解決的話,拯救整個人類?!碧票局倚φf。
研究在醫(yī)療領(lǐng)域的可能應(yīng)用是協(xié)助醫(yī)生做手術(shù):以往醫(yī)生切除腫瘤細(xì)胞時多是切掉其核心部分,犬牙交錯的邊界或利用放療和化療處理。AIE的分子可以做到遇見癌細(xì)胞就亮,遇見正常細(xì)胞就不亮。這樣一來,醫(yī)生只需切除發(fā)亮的地方即可。
“這都是將來的可能性?!碧票局艺J(rèn)為,這樣的技術(shù)完全有可能運(yùn)用到人體上,研究團(tuán)隊目前已經(jīng)在細(xì)胞層面做這件事。
研究在手機(jī)顯示屏的可能應(yīng)用則是節(jié)省電能:使用液晶屏幕的智能手機(jī)其大部分用電都在顯示屏,由于屏幕材料本身不發(fā)光,在強(qiáng)太陽光下還看不清楚。而使用發(fā)光材料做成的納米薄膜自身可以發(fā)光,使用這種有機(jī)發(fā)光二極管技術(shù)可以解決智能手機(jī)的這個問題并且省電。
唐本忠表示,目前液晶顯示屏仍然占據(jù)主導(dǎo)地位,因為其技術(shù)非常成熟。市場上僅有個別新手機(jī)使用有機(jī)發(fā)光二極管新技術(shù),還需要時間去改善。
對于以上種種應(yīng)用場景,唐本忠表示,做基礎(chǔ)科學(xué)研究的最大好處就是它的應(yīng)用沒有什么界限,主要看怎么去想象背后的可能。“我覺得都很近,然后,都挺難?!彼ρ?。
唐本忠的研究團(tuán)隊在香港的人數(shù)超過70人,同時,在華南理工大學(xué)和浙江大學(xué)也有小組團(tuán)隊。他認(rèn)為,在科學(xué)研究領(lǐng)域取得新發(fā)現(xiàn)有時是一件很偶然的事,需要導(dǎo)師和學(xué)生都有高度鑒賞力,抓住那些不尋常的細(xì)節(jié),剛開始可能根本搞不清楚為什么不尋常,但研究的樂趣也正在于此。
“魔鬼在細(xì)節(jié)?!彼f。
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