青年科學(xué)家陳濤：科研需要深挖礦 可讓材料變“聰明”

當(dāng)今，萬物愈發(fā)智能，包括材料。40歲的中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員陳濤，研究的便是智能高分子材料。

陳濤在辦公室。中科院 供圖

陳濤介紹，智能高分子材料是一種可以感知外界細(xì)微變化與刺激，并能針對環(huán)境變化產(chǎn)生響應(yīng)的高分子材料；相比普通的高分子材料，智能高分子材料似乎是有“知覺”的材料，已經(jīng)可以應(yīng)用于傳感器、驅(qū)動器、藥物載體、人造皮膚、智能織物等方面。

“智能高分子材料是非常有意思的前沿新材料研究領(lǐng)域。你可以試想一下，當(dāng)你坐下時，你身下的椅子可以感知你的體重；當(dāng)你呼吸時，檢測器可以獲得你身體狀況的信息”，陳濤說，這些都是需要可感知的智能材料，可以說，智能材料讓材料從沒有生命的物質(zhì)變成有生命的。

陳濤1978年出生在湖北襄陽，這是中國名著《三國演義》中群雄逐鹿的地方，漢江在此穿城而過。陳濤說，真正感覺自己踏上“科研路”，是從2003年到浙江大學(xué)讀博士開始，“那幾年是人生的轉(zhuǎn)折點，對科研感覺有了，也將科研作為未來的職業(yè)。”

那時，陳濤的研究開始涉及對溶劑比較敏感的智能高分子。2006年在浙江大學(xué)獲得高分子化學(xué)與物理博士學(xué)位后，他到國外待了6年：先去英國華威大學(xué)化學(xué)系、美國杜克大學(xué)材料科學(xué)與工程系從事博士后研究；2010年到2012年，又作為洪堡學(xué)者在德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)化學(xué)系從事科研工作。

“我在英國、美國、德國都待過，但海外學(xué)成之后總想回來，覺得會有更多機會。”他說。

陳濤2012年回國后，加入中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所，組建了智能高分子材料課題組，致力于非對稱高分子二維復(fù)合材料體系的構(gòu)建，及其在形狀記憶、智能驅(qū)動、柔性可穿戴傳感器等方面的應(yīng)用研究。

“怎么能使復(fù)合材料感知外界變化？這原來是生物體的功能，我們通過分子設(shè)計，使材料具有這種功能，可以做仿生的事情，讓材料具有生命特征。”陳濤在受訪時解釋說。

6年來，圍繞基于高分子的智能材料，陳濤帶領(lǐng)課題組在細(xì)分領(lǐng)域深耕，研究團隊承擔(dān)了各類科研項目40余項。他說，到現(xiàn)在，團隊在研究非對稱高分子二維復(fù)合材料及其智能化應(yīng)用這一小方向上還是有一定影響力的，團隊在刺激響應(yīng)高分子設(shè)計及其應(yīng)用等多個方面獲得原創(chuàng)性研究成果，發(fā)表研究論文80余篇，申請發(fā)明專利近20項，受到國內(nèi)外同行關(guān)注。

國外6年，回國6年，從一個人到一個團隊，從純科研的角色，到增添科研運作及團隊管理之責(zé)，陳濤要面對的事情越來越多。在他看來，材料的發(fā)展建立在人類文明發(fā)展的基礎(chǔ)之上，柔性可穿戴器件與設(shè)備、無人駕駛等智能技術(shù)的興起，對材料的智能化提出了更具體和明確的需求，“智能材料正迎來發(fā)展機遇，這是未來文明的材料基礎(chǔ)。”

對于自己的科研，陳濤說，剛回國的時候，要站穩(wěn)腳跟，有些時候希望能快速出成果，深入的東西做得相對少；現(xiàn)在希望在一個方向上走得更深入一點，“就像挖礦似的，看看能不能在一個方向上深挖，比如在有優(yōu)勢的非對稱高分子二維復(fù)合材料的智能化應(yīng)用方面，深挖一點。”他看好智能材料領(lǐng)域的研究前景，“這是個前沿領(lǐng)域，應(yīng)用尚需時日，但概念和想法都很有意思。”

陳濤說，經(jīng)過前些年的積累，下個6年是自己科研生涯最關(guān)鍵的時候，希望能在學(xué)術(shù)上更上一層樓，更希望能將研究成果產(chǎn)業(yè)化，服務(wù)于社會。