分论坛 | 从分子设计到材料运用

9月28日下午,博鳌亚洲论坛国际科技与创新论坛第二届大会——从分子设计到材料运用分论坛成功举行。本次论坛分为主旨演讲环节和专题报告环节两部分,华南理工大学前沿软物质学院副院长王林格担任主持,国内外多位顶尖学者、业界领袖通过线上线下联动方式,共同探讨新时代下功能与智能新材料发展的新思路、新方向。  

主旨演讲环节,中国科学院院士、深圳大学食品科学与加工研究中心吴奇教授讨论了近年来国内外热炒的用植物蛋白代替动物蛋白这一趋势;指出了“素食”和“素肉”的差别;从文化自信的角度出发,强调了用“素肉”一词代替市场上人造肉、植物基肉、植物肉等人云亦云的胡乱命名;深入地分析了为何及如何用植物蛋白代替动物蛋白。他说,“目前植物蛋白的加工技术是传统的低水分挤压塑造工艺。利用挤塑机是无法将蜷缩的球型大豆蛋白分子链适当地拉伸和取向,所以无法将植物蛋白大分子重构成类似动物肉中的排列和组织,实现不了动物肉的口感。因此需要通过研发,将大豆蛋白大分子重组成具有动物肉相似的结构和口感(力学性能)的素肉”。他们团队正在基于对大分子物理的深入理解,解决植物蛋白代替动物蛋白过程中的口感问题。希望能尽快地研发出真正的素肉,以满足百姓们对美好生活的追求!

中国科学院院士、东华大学材料学院院长朱美芳教授从纤维发展历程出发,介绍了功能纤维的应用情况。她提到:“可以通过分子传感,用眼睛可视化跟踪纤维加工过程,即纤维内部高分子微观结构演变。”纤维智能化方面,她表示:“可以把水凝胶做成光纤,并尝试应用到深脑的光医学治疗中,例如植入老鼠大脑里面,就可以改变老鼠的活动轨迹。”她还展望了未来纤维的发展,认为未来纤维应该是集功能性、集成性、智慧型、导电性、响应性等五位一体的新一代纤维。

阿斯顿大学基础设施和可持续工程学院院长Paul D. Topham教授从分子的设计、制备、应用三方面入手,详细介绍了其团队开发的以热敏性锚定嵌段共聚物在环境友好型疏水性油墨材料的研发,及其在商业喷墨打印中从有毒有机溶剂转向水性配方的应用情况。对比现在的大部分商业解决方案,更环保,黏附性更好,用墨也更节省。

专题报告环节,华南理工大学材料科学与工程学院张广照教授围绕新一代海洋防污材料进行分享。他指出,海洋防污与海洋强国等国家战略密切相关,同时海洋防污是一个全球性的难题。针对这一难题,其团队提出了“动态表面防污”策略,其核心思想是“不断发生物理或化学变化的表面可有效减少污损生物的着陆和粘附”。按照这一思路,成功研制生物降解高分子基动态表面防污材料,其降解产物为有机小分子,避免了微塑料污染问题,实现了静态防污、长效防污和生态友好。相关技术获广东省技术发明一等奖和广东省专利金奖。

北京大学化学与分子工程学院张文彬教授围绕拓扑蛋白质的设计、合成及应用进行了介绍。“我今天想传递的信息就是,虽然中心法则限制了天然新生蛋白链是线型结构,但是我们仍然可以通过编辑DNA的序列,使新生蛋白质自发发生组装、剪切和反应等过程,生成具有特殊拓扑结构的蛋白质。这为蛋白质工程增添了新的维度,在药物、工业酶、生物材料等方面都具有广阔的应用前景。”

华南理工大学前沿软物质学院王林格教授就“仿病毒聚合物纳米囊泡的规模化可控制备及抗癌药物递送”为题进行报告。他介绍到:纳米材料为载体的纳米药物正在成为制药领域的新宠,影响着原有的药物研发模式。聚合物囊泡是一类新颖的纳米药物递送系统,其与脂质体或病毒的结构相类似,并具有更优异的膜结构特性,可实现各类功能化、智能化的灵活修饰。随着仿病毒聚合物纳米囊泡载体的规模化可控制备、药物可控负载和精确调控释放等关键技术的解决,将为相关药企及生物医疗制品企业开发研制新产品提供有效的技术支持和产业链延伸,成为未来制药领域的关键热点。

沙特基础工业公司亚太区科技创新部总监顾黎烨(Olivier Guise)博士围绕循环经济解决方案及创新材料的上下游应用进行介绍。“现在比较大的一个挑战是很多包装盒都是纸箱,一次性使用就扔了,考虑到循环利用性和重复使用性,我们开发了一种轻量级的发泡聚丙烯材料,将其做成电子商务包装盒,可以重复使用多次,货物送到你手上后,你还可以把这个包装盒当作一个特定的容器进行日常使用。”

博鳌亚洲论坛国际科技与创新论坛第二届大会,由博鳌亚洲论坛主办,博鳌亚洲论坛国际科技与创新论坛大会组委会承办,华南理工大学协办。旨在打造科技创新领域的政商研高端对话与合作平台,以更好地促进国际科技创新交流与合作,推进全球科技治理新框架的构建,助力联合国2030可持续发展目标的实现。


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