发布时间:2024-04-20 13:36:58源自:本站作者:PB2345素材网阅读(14)
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2021年,浴场防鲨团队又发现了另外一个制约磁场长期稳定性的因素冷却水的温度。善于解决问题的实验设计师 有了超级天平,网被海浪敲定了实验方案,接下来就是解决具体实验过程中的问题。
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尽管看起来很痛苦,浴场防鲨需要被反复质疑、浴场防鲨来回挑战,但能引导王澍将那些旁逸斜出的细节都修剪干净,最终得到一个既干净又高效的方案,从而得出最清晰有力的答案。可谓念念不忘,网被海浪必有回响,网被海浪决定要出国后,王澍第一时间想到曾在文献上看到过的杜克大学力化学研究专家Stephen L. Craig,于是申请了他的研究生,对方欣然同意。冲毁今年反倒是以一种更加平和的心态去夯实自身的跨学科积累。感觉也像说了句废话,提前关闭做科研都需要很强的好奇心。
但是能把它做清楚,找到一个合适的体系,一种合适的方法,能够得出一个有力的结论,就是我们这项研究的特别之处了。经过一番深思熟虑后,择校的选项只剩下两个:老牌名校中山大学与建校不满三年的南方科技大学。
敌军发现交联剂处更容易被冲断,便开始集中火力冲击交联剂,一通曲折的操作过后,力量就被分散了。就这样,王澍顺利踏上了力化学这片交叉研究的新土地。力化学是个交叉领域,需要厚实的跨学科知识储备,设计实验的难度极高。准确地说,是整整4年都没长出来。
替换交联剂之前,网络中所有链条、交联剂的韧度都是一样的,敌军环顾一周发现无从下手,便只能正面硬刚,对着主链楞冲,主链就很容易被冲断。通过这项极具颠覆性的交叉研究,王澍巧妙地补上了空白。最终,不走寻常路的他,决定去南方科技大学报道,成为这所新锐高校第三届本科生中的一员。我就自然而然有了很多接触科研的机会。
土壤有了,但王澍的种子长得并不顺利。你要做很多事情,相当于要从小分子一直做到整个材料,跨越很大的数量级。
所以我想去学一点应用,知道他们实际关心的问题到底有哪些。他经常会从根本上挑战问题,挑战你提出的方案,比如我设计了一个实验,告诉他我要这么做,他就会反复问我为什么要这么做,这么做能得出什么东西?这个来来回回的过程反而会推动我去思考,如何才能得出一个有力的结论。
在这项研究中,他和团队将聚合物网络中较常见、也最稳定的末端交联剂碳碳单键替换为其他两种更容易断裂的交联剂,发现材料的韧性在宏观上变弱了。王澍在南科大 王澍留意了这个方向。于是,他大胆鼓励初来乍到的王澍反过来做。当他们用环丁烷机械交联剂替换之前的碳氢化合物交联剂后,得到的实验结果是:弹性体的撕裂能量增强了9倍,简直结实得不可思议。比如轮胎上出现了一道裂痕,这道裂痕要在这种高分子网络里面增长,就需要打断和破坏其中的很多化学键。他们观察到,当一道裂痕从材料表面袭来时,会出现一个相应的对抗力开始冲击内部的高分子网络,如同一次敌军入侵。
后者被广泛应用于工业界及高度专业化的场景中。王澍与几位合作教授,左为Rubinstein 高分子网络是个被学界公认的超复杂系统。
因此,高分子网络的断裂问题一直广受学界关注。一种像手拉手的八爪鱼,只在末端进行连接,我们称之为end linking。
手中那些奇奇怪怪的实验,激发了王澍很大的好奇心。1994年出生的他,眉宇间仍散发着一股少年气。
果然,王澍学得很快,而且从和Rubinstein的battle中收获了很多灵感。当施加力时,改性聚丙烯酸酯弹性体(左)比以传统方式制成的相同材料(右)需要更长的撕裂时间 原因究竟是什么? 对结构进行深入研究后,王澍终于搞清了其中的奥秘。他们在这项实验中引入了一种基于环丁烷的机械交联剂。但一旦替换上了更弱的环丁烷机械交联剂,情况就变了。
高分子网格内部的分子链主要有两种连接方式。Rubinstein与王澍的交流方式,像极了苏格拉底的助产术教学。
王澍 受访者供图(下同) 从八爪鱼到面条 所谓共价聚合物网络,是一种构成材料基础的分子支架,它是决定材料性能的关键。打破化学键的过程,本质就是一个化学反应。
选择一片未经开发的蓝海,也意味着选择了孤独与挑战。但当它承受过大的负荷时,就会发生断裂,甚至可怕的崩溃。
读博前4年,王澍都还没能想清楚该如何着手去设计实验,当时我只是在设计一些反应性不同的化学键。读博初期,王澍的导师Craig牵头组织了一项大型交叉研究,邀请来自杜克大学、麻省理工学院及西北大学的5位教授坐镇,一同聚焦并解决一些存在于交叉领域中的化学难题。这位来自麻省理工学院机械工程系的博士后,刚以第一作者的身份在Science上发表了最新研究成果,揭示了一个关于共价聚合物网络的反直觉谜团:使用更脆弱的交联剂,却能形成更结实的高分子材料。此外,王澍还想收获更多新奇的思维和角度。
但他并不焦虑,有颗难得的大心脏。我不会怀疑自己的能力,我很清楚自己就是这块料。
这种环丁烷机械交联剂只需大约700皮牛的力,就能在很短的时间内(毫秒级)发生断裂,而普通的碳氢化合物交联剂断裂则需要大约4纳牛的力。王澍2021年发表于JACS的成果 成果发表后,王澍趁热打铁,开始着手下一步的研究。
很多人都觉得,他是一位比较aggressive的导师。王澍一直在追求的,就是如何建立一些干净的体系来落地实验,得出更有力的结论。
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