2021年10月27日下午14:00,中國科學院化學研究所的王健君研究員應(yīng)我校材料學院的邀請,到北京理工大學進行學術(shù)交流,并于5號教學樓1011做了題為《仿生控冰新材料》的學術(shù)報告。報告會由黃木華教授主持,來自材料學院和校內(nèi)各學院的多位老師和研究生參加了此次報告會,包括金海波教授、董宇平教授、梁敏敏教授、李霄羽教授、李曉東副教授、黃厚兵特別研究員、蔡政旭特別研究員和宋廷魯高級工程師等。
王健君研究員在進行學術(shù)報告中
王健君研究員在報告中深入淺出地介紹了他們課題組在冰晶形成機制與控冰材料構(gòu)建研究方面的基本原理和重要發(fā)現(xiàn)。其中,王健君課題組在世界上首次證實了“臨界冰核”的存在,他們發(fā)現(xiàn)納米顆粒尺寸在促進冰成核能力方面的尺寸閾值現(xiàn)象具有普遍性,且與過冷溫度簡單成反比關(guān)系,而幾乎不依賴于納米顆粒的種類、結(jié)構(gòu)等特征。
基于對水結(jié)冰這一重要相變現(xiàn)象的微觀機制的深刻理解,王健君課題組巧妙地將他們的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于細胞、組織和器官的低溫保存以及防覆冰涂層等領(lǐng)域,取得了顯著的使用效果和重大的技術(shù)突破。其中,針對傳統(tǒng)的組織和細胞冷凍技術(shù)使用具有生物毒性保存試劑的問題,王健君課題組開發(fā)基于抗凍蛋白的仿生控冰材料,避免了DMSO等有機溶劑的使用,大大提升了凍存細胞和組織的復(fù)蘇率。此外,王健君課題組通過調(diào)控材料表面親水和親冰特性,有效阻止戶外設(shè)備表面覆冰,目前已被應(yīng)用于大型風力發(fā)電機組表面除冰噴涂。
在報告的互動環(huán)節(jié),在場的老師與同學們踴躍提問,與王健君研究員就相關(guān)科學問題進行了深入的交流與討論。
本次報告會開拓了北京理工大學材料學科相關(guān)研究領(lǐng)域的師生的研究視野,為廣大師生把握好基礎(chǔ)研究和工程應(yīng)用研究的關(guān)系具有很好的啟發(fā)作用;同時,也將激發(fā)北京理工大學開展學科交叉融合研究,產(chǎn)生更多原創(chuàng)性學術(shù)研究成果。
參加學術(shù)報告會的部分老師和同學合影
王健君研究員簡介:
王健君,博士,中科院化學所研究員,國家杰出青年基金獲得者。2006年10月在德國美因茨大學獲得博士學位。2007年5月起,在德國馬普高分子所擔任課題組長。2010年2月回中國科學院化學研究所工作,任研究員/課題組長。近年來主要開展冰晶形成分子機制研究、控冰新材料的創(chuàng)制并應(yīng)用于防覆冰涂層與細胞、組織和器官的低溫保存等領(lǐng)域的研究。獲國家自然科學基金委杰青項目、重點項目等支持。近五年發(fā)表論文包括 Nature ?、 ?Adv. Mater. ?、 ?Angew. Chem. Int. Ed. ?、 ?PNAS ?、 ?J. Am. Chem. Soc. 、 Nat. Commun. ?、 ?Sci. Adv. 等。申請PCT專利9項,已獲授權(quán)中國發(fā)明專利15項。研究工作受到了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注,得到了2014年美國物理學會三月年會的亮點報道,被認為是該年會最具有市場化潛力的三個成果之一(9000多個報告中選出),并安排召開了新聞發(fā)布會。 Nature ?、 ?Nat. Rev. Mater. 及英國廣播公司(BBC)先后亮點報道了王健君研究員的研究成果。多次受邀參加美國高登會議、美國機械工程師協(xié)會微納尺度傳熱傳質(zhì)國際會議及歐洲膠體界面會議等國際會議并作特邀報告或大會報告?,F(xiàn)任《高分子學報》編委、中國科學院分子科學中心第五屆學術(shù)委員會委員、中國化學會第十三屆理事會高分子學科委員會委員、韓國高麗大學冰水研究中心顧問等。
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