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《开讲啦》中国科学院院士、国家纳米科学中心主任赵宇亮: 小纳米有大未来

CCTV节目官网-CCTV-1 开讲啦 来源:央视网2021年06月05日 19:03 A-A+

纳米——从20世纪90年代开始兴起的一个名词,近年来频频出现在我们的视野中,也一直被人们津津乐道,如今,纳米技术早已进入我们衣食住行各个领域——纳米布料、纳米冰箱、纳米涂料,公交车也披上了纳米外衣。本周《开讲啦》邀请到中国科学院院士、国家纳米科学中心主任——赵宇亮,他将带我们走进神奇的纳米世界,分享他探索纳米科学的故事。

纳米究竟是什么?纳米世界有多神奇?

大家经常听到“纳米”这个词,但如果问“纳米”究竟是什么?可能大家还比较陌生。其实纳米,跟米、厘米、毫米一样,是一个长度单位,那么纳米究竟有多小?一纳米等于十亿分之一米,相当于头发丝的十万分之一。这相当于什么概念呢?赵院士在现场打了一个形象的比方——如果将一纳米的小球放在乒乓球上,就相当于是把乒乓球放在了地球上。

其实纳米技术无处不在——你不会想到,在我们每天使用的智能手机中就藏有一百多项纳米技术;电动汽车的电池容量为何越来越大?纳米技术的发展起到了关键性的作用,为了让大家更直观地感受纳米世界的神奇之处,赵院士还带来了两种不同颜色的细小颗粒,它们竟是完全相同的一种物质,且跟我们的生活密切相关;主持人为何在现场舔起了酸奶盖?这背后究竟有什么样的科学道理?现场观众在赵院士带来的有趣的互动中感受到了科学的奇妙。 

“纳米技术是把双刃剑”?真的不安全吗?

既然纳米技术的作用如此之大,那为什么又说“纳米技术是把双刃剑”?赵院士在分享中为大家讲述了自己因为一次偶然的机会开始了对纳米毒理学研究的故事,“当时这是一个从未涉足的领域,大家都在研究纳米技术的应用,我却对它的安全性提出了疑问”。面对重重质疑,赵宇亮依然坚定了自己的选择,“就像是人们对电的认识一样,当你不知道如何使用它的时候,那它是危险的,只有人们知道如何安全应用纳米材料,才是保证纳米科技发展的关键。”

在一次实验中,赵宇亮和同事们发现纳米颗粒可以在一分钟内蔓延到小鼠的各个器脏,也正是这次实验打开了纳米安全性研究的大门。经过长时间的探索,赵宇亮带领团队揭示了纳米材料毒理学的性质和规律,并将其成功地反向利用在生物医学等领域——“快递小哥”如何精准送药、纳米机器人又如何实现体内治疗?从脑机接口到探索月球的电梯,赵院士畅想着纳米技术的未来——“未来纳米技术也将为我们的生活和科学发展提供更多可能。”

石墨烯也能发出声音?会飞的“信鸽”什么来头?

年轻人这样“玩转科学”

赵院士分享了他和纳米科学的故事,那么今天的年轻人又是如何探索科学的呢?一位来自重庆大学的“90后”博导,带来了他的发明——能让纳米材料石墨烯发出声音,并想要借此打造超薄的手机扬声器。

如此厉害的年轻导师却坦言自己被佛系学生难倒,赵院士分享了他在学生时代的经历——为了验证实验数据,曾经七天七夜未踏出过实验室的门;也曾花掉半年的工资喝了一顿酒,只为庆祝自己实验成功。赵院士分享道:科学的快乐是一种极致的快乐,你在过程中往往是感受不到的,但当你感受过一次,你就会不断地想要去追求和探索。

现场还有一位女同学带来了一只会飞“信鸽”,它跟纳米技术又有何关系?纳米技术真的无所不能吗?它会让我们拥有一个怎样的未来世界?面对青年们的提问,赵院士又会如何作答?更多精彩,敬请关注本期《开讲啦》!

播出时间:6月5日 22:30档






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