超分子自组装形成宏观管的新发现……颜德岳 周永丰 黄卫

(节选)

上海交通大学颜德岳教授和周永丰、黄卫在《 2005 科学发展报告》撰文介绍了他们在超分子自组装领域取得的重要成果。

文章说,分子自组装是指分子与分子之间通过非共价键弱相互作用自发形成具有一定结构和功能的聚集体的过程。对它的研究不仅对揭开生命现象的奥秘具有重要的意义,同时也是目前用来制造具有一定有序结构、形貌和功能的纳米材料的可靠途径,而且已经成为仿生和人工智能的核心技术之一,是近年来国际科技界普遍关注的一个前沿热点。

作者通过实验得到的自组装体是一种宏观的多壁螺旋管,具有中空同心圆柱的三维结构。这是一种全新的分子自组装体,它的某些形貌特征和多壁碳纳米管类似。和以往所报导的微观和介观分子自组装相比,宏观分子自组装工作一方面在分子自组装体的尺寸上取得了突破性进展,将分子自组装推进到了宏观尺度,首次在实验室观察到了宏观分子自组装现象,并深入研究和确定了宏观自组装体的有序结构,定义和发展了宏观分子自组装这个全新的研究方向,拓宽了分子自组装的研究领域;另一方面该工作还实现了不规则,不完善 ( 不清楚的) 分子的自组装,丰富了分子自组装的研究内容,并提出了不规则分子自组装的机理,为不规则分子(如超支化聚合物,梯度共聚物和接枝聚合物)的研究提供了新的思路。从不规则分子组装形成有序的组装体,体现了分子自组装过程“从不规则到规则,从无序到有序”的自然法则。

作者最后指出,该工作制备得到的厘米长度、毫米直径的宏观多壁螺旋管,在仿生技术和生物医药工程方面具有潜在的应用前景。宏观分子自组装和不规则聚合物自组装是两个很有潜力的研究方向,深入探索很有可能获得一些新的自组装体,发现一些新的自组装机理,并用于模拟某些生命过程,从而进一步推动分子自组装科学的发展。

 中国网 2005年3月8日


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