他的研究是看不見的分子，卻可以開發(fā)出神奇的儀器
HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

·本期發(fā)布人
HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

陶凱 浙江大學機械工程學院研究員，浙江大學杭州國際科創(chuàng)中心未來科學研究院生物有機自組裝研究室負責人、青年PI，浙江-以色列自組裝功能材料聯(lián)合實驗室副主任HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

·本期發(fā)布成果HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

面向生物有機材料的物理氣相沉積系統(tǒng)HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

遇見未來有10000種方式，其中有一種叫作“未來生活節(jié)”。昨天，在杭州（國際）未來生活節(jié)上，人們感受著科技和人文的交融，也期待著更酷炫、更美好的未來。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

今年，是第七屆未來生活節(jié)，也是科技成果科普發(fā)布第六度登上這個舞臺，與公眾共享科技之新與科學之美。本期發(fā)布人陶凱是浙江大學機械工程學院、杭州國際科創(chuàng)中心的研究員，主攻分子制造研究領域。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

從自然界獲取分子的秘密HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

對大多數人來說，“分子制造”這個詞還有點陌生，到底什么是“分子制造”？分享一開始，陶凱先從兩個我們熟悉的動物來舉例。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

我們都知道變色龍能根據環(huán)境的變化來改變膚色，但變色龍為什么能變色？這其實是因為變色龍利用了鳥嘌呤自組裝晶體，這些晶體陣列化形成光子晶體架構，從而可以改變膚色。還有我們餐桌上的美食扇貝，不知道大家有沒有觀察過活的扇貝，其實扇貝擁有200多只眼睛，而且這些眼睛的構造非常復雜，堪稱動物界的“天文望遠鏡”；而新一代韋伯太空望遠鏡，正是從這些小小的扇貝眼睛中找的靈感。而這之中的奧秘，其實是扇貝利用自組裝陣列架構，實現了眼睛的高視距。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

“自然界中的這些生物，用我們看不見的小分子，自組裝形成陣列化架構，最終呈現出這些讓我們驚訝的性能�！碧談P向大家介紹，分子制造就是從分子的設計出發(fā)，制備出特定形貌和性能的材料或者結構，并利用它們來設計制造我們所需的功能器件。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

科學的進步離不開儀器的發(fā)展HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

工欲善其事，必先利其器，早在《莊子·天地》里就有對器械的記載，“吾聞之吾師，有機械者必有機事”�？梢哉f，人類工業(yè)的崛起就伴隨著機械制造的發(fā)展。如今，機械制造已經從傳統(tǒng)的粗放式、高耗能、低精度、宏觀式制造方式，發(fā)展到了精細化、低耗（全原子/分子）、高精度、微觀式制造模式。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

然而，目前關于分子制造的所有科學研究主要還停留在自組裝層面。陶凱還有一個身份是浙江-以色列自組裝功能材料聯(lián)合實驗室副主任，他告訴大家，以色列實驗室搭建的第一代設備已經無法滿足多層次和復雜陣列架構的需求；因此，他們的最新研究成果，也是在此次未來生活節(jié)上發(fā)布的，就是面向生物有機材料的物理氣相沉積系統(tǒng)。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

物理氣相沉積（PVD）聽著有些復雜，其實它最早在20世紀初就已經開始應用，近年來迅速發(fā)展，成為一門極具廣闊應用前景的新技術。如今物理氣相沉積已經開始越來越多地用于金屬、陶瓷和聚合物等基材上生產薄膜和涂層，用于汽車、國防和醫(yī)療保健等領域；但傳統(tǒng)的物理氣相沉積技術只適用于非生物活性的體系，而對生物有機體系卻無能為力。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

面向生物有機材料的物理氣相沉積技術的發(fā)展，為分子制造提供了新的可能性。利用該技術制造出的生物有機陣列，科學家們可以道法自然進行仿生制造，開發(fā)出更加高性能的功能器件。這不僅將推動科學技術的進步，還將為人類社會帶來更加便捷、智能和可持續(xù)的生活方式。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

在發(fā)布的尾聲，陶凱用諾獎舉了個例子：自1901年首次頒發(fā)諾貝爾獎以來，從倫琴“X射線的發(fā)現和研究”開始，因為儀器設備獲獎的超過23屆，利用先進儀器獲獎的超過25屆。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

正如這期發(fā)布的主題一樣——欲善其事，先利其“器”。相信隨著更環(huán)保、更清潔的生物有機材料的物理氣相沉積系統(tǒng)的出現，未來更大的創(chuàng)新空間在等著我們。而這些飽含科研人員心血的先進器械，會為我們開啟一個充滿希望和驚喜的全新時代。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

ABOUT.科技成果科普發(fā)布HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網

作為全國樣本、浙江創(chuàng)新，由浙江省科協(xié)和都市快報聯(lián)手打造的“科技成果科普發(fā)布”已經舉辦了五年，持續(xù)關注前沿科技，打造了“國家級—省級—市級—（區(qū)）縣級”四級聯(lián)動、協(xié)同發(fā)展、社會科普資源互通共享的新局面。每期活動都會請到深耕一線的科學家來講述最前沿的科技成果和成果背后的科學故事。HrS新江南網|江南區(qū)域知名綜合門戶網