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(wàn)物愈發(fā)智能，包括材料。40歲的中國(guó)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(duì)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(jué)”的材料，已經(jīng)可以應(yīng)用于傳感器、驅(qū)動(dòng)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(shí)，你身下的椅子可以感知你的體重；當(dāng)你呼吸時(shí)，檢測(cè)器可以獲得你身體狀況的信息”，陳濤說(shuō)，這些都是需要可感知的智能材料，可以說(shuō)，智能材料讓材料從沒(méi)有生命的物質(zhì)變成有生命的。

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

那時(shí)，陳濤的研究開(kāi)始涉及對(duì)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(guó)外待了6年：先去英國(guó)華威大學(xué)化學(xué)系、美國(guó)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(guó)德累斯頓工業(yè)大學(xué)化學(xué)系從事科研工作。

“我在英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)都待過(guò)，但海外學(xué)成之后總想回來(lái)，覺(jué)得會(huì)有更多機(jī)會(huì)。”他說(shuō)。

陳濤2012年回國(guó)后，加入中國(guó)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(duì)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(dòng)、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(lái)是生物體的功能，我們通過(guò)分子設(shè)計(jì)，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(shí)解釋說(shuō)。

6年來(lái)，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(tuán)隊(duì)承擔(dān)了各類科研項(xiàng)目40余項(xiàng)。他說(shuō)，到現(xiàn)在，團(tuán)隊(duì)在研究非對(duì)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(tuán)隊(duì)在刺激響應(yīng)高分子設(shè)計(jì)及其應(yīng)用等多個(gè)方面獲得原創(chuàng)性研究成果，發(fā)表研究論文80余篇，申請(qǐng)發(fā)明專利近20項(xiàng)，受到國(guó)內(nèi)外同行關(guān)注。

國(guó)外6年，回國(guó)6年，從一個(gè)人到一個(gè)團(tuán)隊(duì)，從純科研的角色，到增添科研運(yùn)作及團(tuán)隊(duì)管理之責(zé)，陳濤要面對(duì)的事情越來(lái)越多。在他看來(lái)，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(wú)人駕駛等智能技術(shù)的興起，對(duì)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(lái)發(fā)展機(jī)遇，這是未來(lái)文明的材料基礎(chǔ)。”

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

陳濤說(shuō)，經(jīng)過(guò)前些年的積累，下個(gè)6年是自己科研生涯最關(guān)鍵的時(shí)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(huì)。