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光明日报北京11月13日讯,由北京大学郭雪峰教授、山东大学李延伟教授和北京大学莫凡洋教授组成的联合研究团队,近日在芯片上对开环易位聚合反应进行了在线调控,成功实现了单个聚合物的精准合成。这一重要成果有望为聚合物材料的精准制造和有机合成领域带来性的进展。相关成果以《芯片精准调控技术实现聚合物合成革新》为题,已在国际学术期刊《自然纳米技术》上在线发表。
聚合物是由众多重复单元组成的高分子材料,广泛应用于塑料、橡胶、涂料和纤维等领域。由于其高强度、耐热性和电绝缘性等特性,聚合物的精准合成在材料科学和有机合成领域显得尤为重要。
郭雪峰教授表示:“我们可以把聚合物想象成一条链子,其中的单体就像链子上的一环。以往,由于聚合过程并非完全可控,每条链的环数不尽相同。我们的研究突破了这一难题。通过监测每个环连接入长链的电学信号,我们发现电场可以控制聚合的开启和停止。”
“这一技术的核心在于,我们可以根据需求‘量身定制’每个聚合链。”郭雪峰介绍,团队发现电场在聚合过程中起着至关重要的作用。它就像一个指挥官,精确控制每一个环节,使得聚合单体依照特定方式排布。最终,我们成功精确合成了所需聚合物,这一成果有望改变传统的观念,证明聚合物也可以是纯净物而非简单的混合物。
“预计这一技术将在多个领域产生深远影响,包括材料科学、医、环境保护以及工业生产等。在医领域,精准合成的聚合物将推动新型物的研发。在环保方面,优化的聚合过程有助于制造更环保的材料,减少对环境的影响。”郭雪峰补充道。
这一突破性成果受到了广泛关注,被刊登在光明日报2024年11月14日的08版,来源:光明网。
