2017年03月02日 星期四
余灯广:博观定而约取,厚积终有薄发
张 清
余灯广研究员(右一)及其团队成员

■聚 焦

    材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是所有科技进步的核心,与之同样重要的是材料制备技术,它是新材料获取和应用的关键。钱学森院士曾经预言:“纳米左右和纳米以下的结构将是下一阶段科技发展的特点,会是一次技术革命,从而将引发21世纪的又一次产业革命。”近年来,新型低维纳米结构材料成为纳米科技的重要研究方向之一,与之相生相伴的制备技术也同样得到了广泛关注。

    “在纳米材料的‘top-down’制备方法中,以‘机械力’为工具的传统方法已经日趋完善,然而以‘电场力’和其他能量方式为工具的新方法目前正在广泛开展。”科研触觉敏锐的余灯广很早以前就把关注点放在了微纳米材料制造技术上。

    “化学工程”“生物无机化学”“生物医学工程”“纺织科学与工程”“材料科学与工程”,五门看似关系不大的学科组成了余灯广“复杂”的专业背景。这份“复杂”,让余灯广明白了技术创新的重要性,尤其是先进的微纳米材料制造技术,一种新技术的产生意味着多种新型结构微纳米材料的可能,意味着更多种实际应用的可能。

    2011年,余灯广加入上海理工大学材料科学与工程学院,开始结合材料学院的特点,应用电流体动力学方法制备新材料。“与传统方法不同,电流体动力学方法,包括高压静电纺丝——简称电纺、高压静电喷雾、喷射三维打印是通过高压静电场力对流体的作用‘自上而下’地制备低维纳米材料。”余灯广说,“我之后的研究都在不断坚持和延续着两个关键词‘电纺’和‘纳米纤维’。”

    博观定而约取,厚积终有薄发。截至2016年,余灯广的多篇论文入选ESI高被引论文,这些论文报道了并列电纺和同轴电纺在一维复合结构功能纳米纤维制备中的应用。该成果出自余灯广主持的国家自然科学基金委员会与英国皇家学会合作交流项目——“三级同轴电纺制备零级药物缓控释给药系统研究”。从纳米技术角度上看,这些多流体电流体动力学工艺的开发和应用是走在该领域国际前沿的研究内容,其研究成果受到了世界范围内相关研究领域科研工作者的普遍关注。

    目前,余灯广正在主持国家自然科学基金面上项目——“基于电纺芯鞘纳米纤维的分子自组装原位协同调控研究”。该项目策略为应用电纺芯鞘纳米纤维为模板,结合环境因素、诱导因素、结构因素与组成成分,协同调控多组分分子聚集组装过程,原位形成载药功能纳米粒/囊。该思路是一种原位构建功能结构纳米体系的新策略。至今为止,该在研项目已经发表SCI研究论文25篇,获得中国发明专利授权8项。说到项目的前景,余灯广说:“项目研究成功后,将为建立多组分可控自组装提供新方法;为构建新型人工自组装功能纳米材料开发新途径;发展出功能导向的自组装新体系和新技术。”

    未来,作为“电纺纤维与环境应用”团队的带头人,余灯广将领导团队围绕“环境问题”展开功能材料的开发和应用研究。“具体来说,这项工作将集中在‘原材料的加工处理’‘各种电纺技术(单纺、同轴纺、并列纺、融熔纺、无针头电纺)以及它们与其它技术的联用’以及‘应用于环境检测、保护和修复的各种先进功能材料’3个方面。”

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