科技给生活带来无限可能-《吉林大学报》

　　超硬材料国家重点实验室民安/摄

超分子结构与材料国家重点实验室民安/摄

　　科技活动周：
　　我校六个国家重点实验室向社会开放本报讯（学生记者金殷鸿特约研究生记者贾惠淇）5 月 24 日，一年一度的全国科技活动周落下了帷幕，作为吉林省科技活动周的重要组成部分，我校将学校科技的 “家底”———六个国家级重点实验室，向长春市民免费开放。
　　集成光电子国家重点联合实验室展现了如何用光与电改变世界，超硬材料国家重点实验室追求钢铁精诚钻研科技，理论化学计算国家重点实验室运用算法勾画了科学轮廓，汽车仿真与控制国家重点实验室使用模拟方法降低科研代价，无机合成与制备化学国家重点实验室探索分子间自由的排列组合寻求优化提升，超分子结构与材料国家重点实验室凭借物理化学一家亲、相辅相成更璀璨的优势打开了新的科技视野，给予了长春市民、青年学子无限的科学想象。
　　在今年的活动周主题———“科学生活创新圆梦”之下，来访者通过与专家学者交流科技知识、观看宣传片，近距离接触科研活动，亲身感受科技创新的魅力以及对生活品质的改变。
　　为了将实验室最新的科技成果更好地展现出来，实验室的科研人员早早就做足了功课，除了对讲解人员进行培训之外，还举办了多次科学报告。科研人员在引领参观的同时，还介绍了一些相关的基础知识。参观者也饶有兴趣地不时发问，在参观结束时纷纷表示不仅开阔了眼界，也体会到科学其实触手可及。 “真的被科技深深折服，看似平常的科研成果实际凝聚了无数科研人员的努力与汗水，相信他们的研究将会给我们的生活带来日新月异的改变。”一位参观者对记者说。
　　提起科技，首先让人想到的是一些专业的公式、冷冰冰的机器。
　　理工科知识只停留在常识水平的人们，总会对那些高精尖的理论望而却步，而通过这次科技活动周的开放式体验，提供大家一个走进实验室，用耳朵去聆听，用感觉去体验，用心去感受的机会，科技其实并不遥远，而且还很有趣。
　　你喜欢可以戴在手腕上的手机吗？
　　“有机半导体材料具有柔韧性，下一代电子产品将会由有机半导体材料制成。产品可能非常柔软，并且可以随意弯折。不仅可以戴在手腕上，甚至能制成衣服穿在身上。或许将来就可以把手机卷起来放进衣兜里。” 集成光电子国家重点联合实验室博士生导师冯晶向来参观的人们介绍。
　　在她的实验室里，同学们穿着工作服忙碌在一台台巨大的实验器材前，根据显示器上的一串串字符做出不同的反应。
　　目前，我校集成光电子国家重点联合实验室的许多研究项目都属于国际前沿的研究领域，会在未来对我们的生活甚至我们国家的经济发展、国防建设产生重要影响。通过电子科学与工程学院老师同时也是实验室先进光子学材料与器件集成课题组组长秦伟平的介绍，我们了解到发光半导体复合材料在红外光的催化下会合成治污效果良好的复合材料；应用在生物学领域的红外光子刀可能在治疗癌症等其他疾病方面发挥重要作用；经过先进技术把小能量光子尽可能多地累加，将大大提高如今炙手可热的太阳能发电的效率；特种光纤制作的激光器应用在军事国防领域将明显提高我国战斗机的红外对抗能力；通过对半导体聚合物量子点的研究与应用将会有效改善物品防伪效果，如将人民币紫外光下的绿色防伪标识变为彩色标识，这无疑会有效遏制假币的流通与盛行。这些研究成果的应用与转化恰恰是如今人们最为关心的话题。
　　比头发更细的纳米单位，你想看吗？
　　需要凝神看才能注意到的一根发丝约有8 万纳米粗。那么200 纳米，一根发丝的四百分之一，我们该如何去观察呢？不用挠头，实验室来帮助你———通过一台电子透射显微镜。
　　这台电子透射显微镜就是无机合成与制备化学国家重点实验室的一件 “法宝”。许多新合成的材料和一些微小物质的内部结构分析都要得益于这台 “大家伙”。
　　目前，实验室正在进行一种新型科技材料———孔材料的研发。据科研人员介绍说：一些新型材料的发现都是在极端条件的环境下产生的。而实验中一台高压反映装置就是一件世界领先的实验仪器。我校化学系研究生朱伟说，比如说世界上最深的海沟马里亚那海沟它有1000个大气压，而我们这个装置它可以达到30万个大气压，相当于它的300倍，所以大家可以充分发挥想像，在这种情况下，它会合作一个什么样新的物质。这种物质合成之后它会广泛地应用于各种领域，比如军事、医用和航天等领域。
　　你知道吉大是理论化学的发源地么？
　　我校前卫北区有一处理论化学计算国家重点实验室，自1981 年在唐敖庆院士的推动下建立以来，它是中国唯一一所从事理论化学基础研究的国家重点研究室，并在我国的理论化学发展中具有不可替代的地位。化学是一门实验与理论并重的科学，实验化学可以清晰、直观地呈现出现象，理论化学则可以更为深刻地揭示实验结果的本质并阐述规律。 “理论化学可以不需要试剂来做实验，它需要的是计算机服务平台，它和实验科学相比没有污染，相对来说是一种绿色的化学，可以观察一些实验研究当中无法观测到的现象，解决一些实验上无法解决的微观问题。”实验室副主任郑清川教授向大家这样介绍。
　　实验室为物理、化学、生物等应用研究学科提供基础理论支撑，主要研究方向涉及激发态理论方法与光电材料设计，化学微观过程及反应控制规律，从团簇到纳米体系的结构与性能及分子设计，聚合物多尺度结构与动力学模拟，复杂生物体系的计算机模拟5 个方面。研究成果可应用到材料设计、环境治理、药物研发等领域。
　　理论化学计算国家重点实验室中放置着的超级计算机群共计有 5600 多枚核心处理器，实验室的工作人员用元素周期表中的元素来为这些超级计算机命名，像是伙伴，一同坚持在科研的道路上。
　　你猜未来会如何进行打印？
　　目前喷墨打印消费者面临的主要问题有墨盒堵塞、频繁更换墨盒、价格昂贵，并且污染环境和浪费资源。如果可以用水来代替墨，是否可以解决这一问题，实现绿色环保的打印技术？超分子结构与材料国家重点实验室，千人计划国家特聘专家张晓安教授领导的科研团队开发了一种新型的 “喷水无墨打印”技术，这种喷水无墨打印的技术核心在于打印纸。它是利用超分子相互作用的调控，将水致变色染料负载于纸基上，当纸遇到水时显颜色，当水挥发干时，纸张又恢复到无颜色状态，从而实现重复使用。这项技术可能会对现有的喷墨打印技术带来挑战。张晓安教授说，与喷墨打印技术相比，除了具有上述优势外，他们对这种可重复使用的纸张已经通过动物水平的毒性实验，结果显示该材料安全无毒性。下一步科研团队将致力于课题更深入的基础研究和产业化前期的应用研究。
　　如果说以分子为研究对象的化学称为分子化学，那么超分子化学就是研究两个以上分子通过分子间弱相互作用形成组装体味研究对象的化学，是 “超越分子概念的化学”。实验室承担着超分子化学领域的基础研究与应用开发，正围绕超分子化学研究领域展开研究工作，在超分子组装，超分子光电功能材料，生物超分子以及超分子谱学与模拟方面取得重要进展。
　　你对汽车有什么需求呢？
　　日行千里的除了汗血宝马，更有汽车。随着大学生活里考驾照的风气悄然兴起，那么大家对汽车都有什么样的需求呢？
　　在吉大问起有关 “汽车”的问题，那么吉大人就会自豪地回答道： “长春有 ‘一汽’，我们有汽车仿真与控制国家重点实验室。”
　　为了实现 “安全、舒适、低公害和节能”，实验室从1989 年开始建设，并于2003 年正式进入国家重点实验室行列。实验室的主要研究方向是 “人—车—环境闭环系统的仿真与控制”，主要探讨汽车、人与环境的建模以及彼此之间的相互作用规律，着重研究汽车设计过程中的主动措施，控制整车及其总成部件的特性，从而提高人— 车—环境闭环系统的安全、舒适、低公害和节能等整体效益。
　　在本次科技周活动中，汽车仿真与控制实验室作为我校惟一一个工学国家重点实验室，也是与汽车联系最密切的一个实验室。在科研中，实验室更与企业密切合作，解决工业生产以及产品产业化中的实际问题，将科技与生产相结合，为人们提供安全便利的用车生活而努力。
　　什么样的钻戒最能让你心动？
　　有句话说，钻石恒久远、一颗永流传。那么什么样的钻戒最能让你心动呢？一套对戒的主要成分是相爱之人的情丝所结，可谓是浪漫至极。现今，无论是骨灰还是发丝，其所含有的碳元素都能被提取出并经过高压产生结晶，再经过切割形成钻石。
　　以我校原子与分子物理研究所超硬材料实验室和高压物理实验室为基础建立的超硬材料国家重点实验室就能运用高压科技来实现浪漫。在钻石之外，标志着中国在地质钻探能力已达到世界先进水平，同时也标志着中国 “入地”的探测计划取得了阶段性重大进展的 “地壳一号”万米钻探技术里也有实验室的一份功劳。其钻头，就是实验室负责的部分。因中国的地质情况复杂，国外的硬度技术不能满足我国铁路对车轨的要求，实验室也已与客车厂、汽车厂有诸多合作，为解决高铁、动车的车轨建设提供了许多帮助。
　　从大到军工、航天方面的器件研发，小到一把金刚石刀具的改进，超硬材料国家重点实验室其实离我们的生活一点都不远。自实验室建设以来，科研工作取得显著进展，收获了如超硬与新型功能材料的高温高压合成方面，自主研发 20 多种类型的高品级金刚石单晶和特种高品级工业金刚石的合成技术，进行系列应用基础研究，促进行业壮大，引领行业发展；超硬多功能薄膜材料方面，完善了大尺寸高品质金刚石厚膜制备技术和工艺；制备出用于大功率半导体激光器的高热导金刚石膜热沉；实现金刚石厚膜在精密加工领域中的应用等显著成果。
　　科技活动周的系列活动已经结束，但 “科学生活创新圆梦” 的主题却仍将继续。在贴近百姓生活的科普宣传中，高端的科技资源与科研技术也变得平易近人。科技创造美好生活，创新驱动经济社会发展。正是科技一步步走进生活、走近社会，才让人们对科技有了更直观的了解，更由衷的赞叹。