剛剛召開的2020年度國家科學技術獎勵大會上

國家自然科學獎一等獎

頒出“雙子星”

中國科學院大連化學物理研究所

包信和院士團隊

復旦大學

趙東元院士團隊

雙雙摺桂

國家自然科學獎一等獎

含金量頗高

它是國家原始創新能力的重要標誌

獲獎項目都是在基礎研究和應用基礎研究領域

取得重大突破的科技成果

經社君走近趙東元院士團隊

帶您從“微觀層面、納米尺”上

感受自主創新的律動

趙東元指導學生實驗。

“在孔裏面我們可以幹很多事情”

神奇的介孔材料

在衆多領域具有廣泛的應用前景

成語裏有個詞叫作“無孔不入”

棉花、蜂巢,乾燥劑、活性炭等

都是孔材料

有一種神奇的孔材料

它可以應用在5G手機的電路板中

能把重質的原油轉化成汽柴油

它還可以用來製造新能源電池

吸附污水中的雜質

它是介孔材料

一種孔徑在2至50納米之間的多孔材料

在衆多領域有廣泛的應用前景

它具有更大的孔徑和更快的傳質速率

材料能夠產生特殊的納米效應

“在孔裏面我們可以幹很多事情”

趙東元說

趙東元在做實驗。

介孔碳基超級電容器。

苦戰多年,做出“無中生有”的材料

在2001年以前

整個介孔材料都侷限於無機材料

當時,趙東元突發奇想

能不能創造出一種

有機的高分子材料來呢

爲了攻克這一難題

趙東元組建起科研團隊

前幾年,進展緩慢,少有成果產出

趙東元回憶

“整個合成過程非常複雜

就像在一個‘ 黑箱子’裏亂撞”

這樣一個複雜問題

能不能簡單化

趙東元指導學生

用一種反常規的方法進行實驗

2003年10月

團隊終於測試到了一組

非常漂亮的數據

接下來

趙東元帶領團隊緊鑼密鼓地

開展實驗、調節參數、測試分析

2005年,他們發表文章

在國際上率先提出

有機—有機自組裝新思想

並公佈了實驗方法

至今

已有60多個國家和地區的

1500多家科研機構開展跟蹤研究

發表論文4萬餘篇

引領了這一領域的發展

介孔材料示意圖。

做一個拿着“鑿子”在微觀世界裏造孔的人

如今

趙東元團隊已將科研成果

投入工業化生產

在重油催化、超級電容器、生物檢測、

環境處理、電子材料等領域廣泛應用

他始終堅信

天生我“材”必有用

趙東元一直自稱“是一個拿着‘鑿子’

在微觀世界裏造孔的人”

研究多年

他甚至養成了一種“職業病”

平日裏但凡看到什麼材料

都想把它打成孔

趙東元記得,自己剛回國的時候

國內的科研條件與國外的差距很大

復旦大學提供了3萬元的科研經費

他咬咬牙買了一臺電腦

實驗條件簡陋

沒有高壓反應釜

他就拿塑料瓶代替

趙東元說

如今,我們的科研條件非常好

搞基礎研究要有一股

崇尚科學的精神

在學生眼裏

趙東元是一個有着強大

“吸附能力”的老師

他從不爲學生設限

積極鼓勵大家自由探索

但每一篇論文

他都會嚴格把關

正是在這樣幾乎苛刻的要求下

他的研究生曾3次獲評

全國百篇優秀博士論文

團隊很多成員都成長爲科研骨幹

除了帶研究生

趙東元還會爲本科生講授普通化學課

一週兩次,多年不輟

2000年,趙東元在復旦大學邯鄲校區化學西樓。

趙東元正在給本科生授課。

如今,這些“造孔之人”有了更多想法:

介孔材料如果用在衣服上,就能既輕薄又保暖;

用在醫療領域,或許能讓韌帶順着重新生長;

介孔材料上做出“離子通道”,實現海水發電……

在肉眼看不見的介孔微觀世界裏,

他們的創新之路,正越走越寬闊。

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