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“光”的可能——访国家自然科学最高奖得主唐本忠

来源:中国新闻网    作者:    发布时间:2018-01-11 22:18    编辑:何继红

  中新社香港1月11日电 题:“光”的可能——访国家自然科学最高奖得主唐本忠

  中新社记者曾平

  想象一下,未来买菜你可能会拥有一张神奇的试纸条:用它接近肉类,若纸条闪闪发光就证明食材已经开始变质,轻松识破“肉很新鲜”的谎言。

  中国科学院院士、香港科技大学化学系讲座教授唐本忠令上述应用情景成为可能。由他领衔的研究团队原创、开拓性地提出“聚集诱导发光(AIE)”现象,这种现象用到不同物料上,可以对肿瘤或癌细胞等组织进行长期追踪和显影,也可以高灵敏度地检测即使极微量的化学物质,还可以为显示屏节省用电。

  2013年,AIE被汤森路透列为全球100项热门研究课题之一。唐本忠也凭其在这一领域的研究成果获得2017年度国家自然科学奖一等奖。他是香港科技大学创校以来首位获此奖项的学者,也是香港自1989年参与角逐国家自然科学奖以来,第二位夺得此荣誉的本地科学家。

  唐本忠11日在香港接受中新社记者专访,畅聊了这项研究未来的种种应用可能。他向记者解释:肉类腐败以后都会产生氨,有些AIE材料遇氨就会闪闪发光,因此试纸条可以检测已经变质但尚未能闻出异味的肉类。

  这类测试功能还可以有更多应用:很多水污染测试采用的紫外检测法已经有良好效果,但若使用荧光检测,其灵敏度理论上可以达到前者的1000倍到10000倍,可以检测出更微量的污染物。

  “有些东西很微量都不行,比如氰化物,非常毒,必须要非常灵敏的检测。”唐本忠说。

  另一让人脑洞大开的测试应用是监控火山爆发:火山下面的熔浆往上面涌,融化富含碳酸钙的石头,分解后产生一氧化碳和二氧化碳,前者本身有毒,后者可令生物窒息,以往火山爆发时很多不知往何处逃的牲畜正是窒息而死。如果在火山各处安插检测器,那么遇见二氧化碳就会发出一片闪光。

  “这个问题要解决的话,拯救整个人类。”唐本忠笑说。

  研究在医疗领域的可能应用是协助医生做手术:以往医生切除肿瘤细胞时多是切掉其核心部分,犬牙交错的边界或利用放疗和化疗处理。AIE的分子可以做到遇见癌细胞就亮,遇见正常细胞就不亮。这样一来,医生只需切除发亮的地方即可。

  “这都是将来的可能性。”唐本忠认为,这样的技术完全有可能运用到人体上,研究团队目前已经在细胞层面做这件事。

  研究在手机显示屏的可能应用则是节省电能:使用液晶屏幕的智能手机其大部分用电都在显示屏,由于屏幕材料本身不发光,在强太阳光下还看不清楚。而使用发光材料做成的纳米薄膜自身可以发光,使用这种有机发光二极管技术可以解决智能手机的这个问题并且省电。

  唐本忠表示,目前液晶显示屏仍然占据主导地位,因为其技术非常成熟。市场上仅有个别新手机使用有机发光二极管新技术,还需要时间去改善。

  对于以上种种应用场景,唐本忠表示,做基础科学研究的最大好处就是它的应用没有什么界限,主要看怎么去想象背后的可能。“我觉得都很近,然后,都挺难。”他笑言。

  唐本忠的研究团队在香港的人数超过70人,同时,在华南理工大学和浙江大学也有小组团队。他认为,在科学研究领域取得新发现有时是一件很偶然的事,需要导师和学生都有高度鉴赏力,抓住那些不寻常的细节,刚开始可能根本搞不清楚为什么不寻常,但研究的乐趣也正在于此。

  “魔鬼在细节。”他说。(完)

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