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汤艳峰:以另一种方式治病救人

来源:科技日报2020-08-25 09:49

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  推开5楼办公室的门,打开电脑,检索业内期刊最新的文章……汤艳峰一如往常不到8点就来到学校。

  看了看日历,已是8月21日,暑假“余额”已不多,还没来得及安排带家人外出旅游,他有些内疚。但是,一想起第二天又要召开团队组会,汤艳峰又打起精神开始搜集材料。

  这样的生活日复一日,汤艳峰没觉得枯燥。甚至在前不久,他的研究成果登上化学领域国际顶级期刊《美国化学会—可持续化学与工程》(《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》)后,他依然波澜不惊。

  这项采用聚丙烯酸酯作为机械力致自由基的材料,制备了摩擦电纳米发电机的成果,打开了一扇人类认识的新大门:过去,没有人发现同种物质在机械应力作用下,因链断裂生成自由基从而产生摩擦电。

  立志学医,却误打误撞走进化学领域

  1996年,汤艳峰误打误撞考入了青岛大学轻化工程专业。与自身第一志愿山东大学临床医学专业失之交臂的他曾一度想要退学复读。

  然而,老师生动幽默的授课方式让汤艳峰逐渐发现轻化工程的奇妙之处。当被辅导员询问想要走下去的方向时,汤艳峰毫不犹豫地回答道:化学!

  “要想搞科研,就必须要博学,不仅仅是多看几本书,还要阅读大量文献以了解最前沿的知识。”在汤艳峰看来,学海无涯唯有继续深造。

  在大连理工精细化工专业读研期间,他遇到了指引他科研道路的恩师——国内精细化工著名专家、南通大学双聘院士杨锦宗教授,杨锦宗对汤艳峰进行了科研素养和能力的培养,并将自己严谨认真的科研态度、平易近人的处世性格、细致求实的工作作风潜移默化地传递给了汤艳峰。

  跟随杨锦宗学习期间,汤艳峰打下了精细化工的扎实基础,也培养了他创新的辩证思维。汤艳峰坚信,科学的精神就是质疑批判的精神。

  2016年,汤艳峰前往美国威斯康辛麦迪大学进行了为期一年的访学之旅。在这里,他接触了一个全新的研究领域——机械能电能转换功能能源材料的研究。这是一个需要能源、化学、材料、物理等各个学科相互交叉进行研究的领域。

  传统学术观点和实验认为,两种不同的物质摩擦会产生电流,比如高分子材料与金属材料,但是,他偶然发现了一些高分子材料在机械应力作用下断裂,断裂生成的自由基可以产生瞬间偶极变化,从而产生摩擦电信号输出的现象,即同种物质也能够产生摩擦电。

  在自身研究结论与既有的观点相悖时,他并没有盲目自我否定,而是进行理性思考与质疑批判,在反复验证中寻求真相。

  为了印证这一发现,他查阅了大量的文献资料,寻找可能自身产生摩擦电的材料进行测试,每天埋首于实验室进行反复试验。他用自由基捕捉剂捕捉机械力情况下可以产生自由基的材料,并将捕捉到的材料与不能产生自由基的材料进行对比实验。在经历了上百次的实验后,汤艳峰终于证明了这一重要的新发现,这也扩大了人类几千年来对于摩擦电的原理认知。

  科研需要跨界,不会“从一而终”

  “这个摩擦电纳米发电机可以做到很大,利用水流势能、风能、潮汐能,把机械力转换为电能,也可以做的很小嵌入服装、鞋帽等,比如老人在家不慎摔倒,这个装置感应到电流中断就能发出求救信号。”汤艳峰对这个新兴的领域充满信心。

  在研究摩擦电材料的过程中,汤艳峰并没有放弃原有的研究领域,而是将学院的学科特色和教师专业背景相结合,整合了不同方向的研究团队,形成了一系列多学科交叉的研究成果。

  本科学习轻化工程,硕士攻读精细化工,博士期间研究染料,近年来又跨界到摩擦发电材料、医药中间体、荧光分子探针生物成像等,在求学与科研的道路上,汤艳峰就像一朵跳跃的浪花,不断寻找学科融合的交汇点。

  “作为科学界的‘小字辈’,经历这么多学科专业我并没有心生浮躁,反而让基础更扎实,如果没有打牢基础,跨界也不会有结果。”汤艳峰告诉记者,“科研就像一棵树,从发芽开始就会一直不停地生长。”

  当年那个高考时立志学医的青年,如今也在用另一种方式治病救人。“我们是南通地区最大的医药中间体开发团队。” 汤艳峰说,十年前他成立医药中间体合成模块研发团队,先后研发了数千种手性药物中间体,为国内外医药公司的新药研发推波助澜,并为南通周边地区的生物医药行业带来数千万元的经济效益。

  同时,他还先后设计合成了一系列新型糖基超分散剂、糖基紫外线吸收剂和糖基智能水凝胶,系统研究了糖基引入后分子结构与性能之间的关系,为功能精细化学品的绿色化研究提供了一种新思路和途径。

  如今,汤艳峰也成人师为人父,教育学生与启迪孩子对他来说同样重要,“能够接受学生和孩子的平庸是老师和家长的一道考题,不给他们制造太大的压力,但是要引导他们积极向上的乐观精神。”(本报记者 张 晔 通 讯 员 陈 妍 周 璐 张林林

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