能傳感能成像，新材料賽場(chǎng)上有位“全能運(yùn)動(dòng)員”。近日，“科技創(chuàng)新院士報(bào)告廳”活動(dòng)在深圳舉行，邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士、香港中文大學(xué)(深圳)理工學(xué)院院長(zhǎng)唐本忠，以“聚集誘導(dǎo)發(fā)光：一個(gè)嶄新的科學(xué)概念及其蘊(yùn)藏的巨大商機(jī)”為題進(jìn)行演講。

據(jù)悉，系列活動(dòng)由深圳創(chuàng)新發(fā)展研究院、博研教育、深圳企聯(lián)等共同主辦。此次為第九期，吸引線上線下近20萬(wàn)聽(tīng)眾參加。

新材料賽場(chǎng)上的“全能選手”

有機(jī)發(fā)光材料正為各行各業(yè)帶來(lái)更多想象。比如檢查身體里有沒(méi)有癌細(xì)胞，將通過(guò)特殊處理的相關(guān)試劑注入，病變的細(xì)胞就會(huì)“發(fā)光”。

唐本忠表示，在有機(jī)發(fā)光材料界，也曾面臨一個(gè)多年的難題。“這種材料通常在固態(tài)或水的介質(zhì)中使用。但是在固態(tài)里，分子聚集對(duì)發(fā)光過(guò)程有負(fù)面影響。此外，有機(jī)發(fā)光材料不喜歡水，在體內(nèi)可能不會(huì)‘發(fā)光’，也無(wú)法順利觀測(cè)到癌細(xì)胞。”

這種效應(yīng)叫做聚集導(dǎo)致發(fā)光猝滅效應(yīng)(ACQ)。

據(jù)悉，在20多年前，唐本忠團(tuán)隊(duì)偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)跟ACQ恰好相反的過(guò)程。比如某種分子本來(lái)不發(fā)光，加水以后聚集，反而越來(lái)越亮了，這個(gè)被命名為聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)。

“AIE可以說(shuō)是新材料賽場(chǎng)上的‘全能運(yùn)動(dòng)員’，應(yīng)用廣泛，如血管成像、細(xì)胞器影像、細(xì)胞追蹤、液晶顯示、智能材料、發(fā)光二極管、指紋檢測(cè)、爆炸物探測(cè)、有機(jī)光波導(dǎo)、細(xì)菌甄別、食品質(zhì)量監(jiān)測(cè)、化學(xué)傳感器等，都能找到它的用途。”唐本忠說(shuō)。

AIE的三大應(yīng)用及潛在商機(jī)

論壇上，唐本忠介紹了AIE的三大應(yīng)用。

第一是高效率光電轉(zhuǎn)化材料和器件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

“比如我們強(qiáng)調(diào)手機(jī)材料的‘國(guó)產(chǎn)替代’。在AIE材料上我國(guó)處于領(lǐng)先地位，只是要從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)品存在很大的困難。從小規(guī)模走向大規(guī)模生產(chǎn)，需要企業(yè)與實(shí)驗(yàn)室的合作。”他表示。

第二是高靈敏度和高特異性的智能傳感材料和器件。

他建議，可以瞄準(zhǔn)國(guó)家在環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、國(guó)家公共安全等領(lǐng)域的訴求，發(fā)展多類(lèi)別復(fù)合型和大通量的檢測(cè)材料和設(shè)備，打破國(guó)外壟斷。

第三是高分辨率和對(duì)比度的成像和示蹤材料及器件。

他強(qiáng)調(diào)，應(yīng)該瞄準(zhǔn)國(guó)家在醫(yī)療健康和生物、制藥等領(lǐng)域的重大需求，將微觀過(guò)程和治療模式等，以可視化和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的形式展現(xiàn)出來(lái)，立足精準(zhǔn)醫(yī)療，提高人民生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 環(huán)境保護(hù) 香港中文大學(xué) 液晶顯示 智能材料