我院张志森助理教授在《Nature》上发表研究论文(第二单位)

北京时间1017日,国际顶级杂志《Nature》上发表了题为《Crosslinking ionic oligomers as conformable precursors to calcium carbonate》的研究论文。论文的通讯作者是浙江大学化学系的唐睿康教授,我院张志森助理教授为该研究的重要参与人,厦门大学物理科学与技术学院、软物质研究院为论文的第二署名单位。

晶莹透亮的各类碳酸钙晶体是每个自然博物馆里必备的展品,但它们的形成要历经千万年的地质积淀。如果用目前的人工方法来制造碳酸钙,往往只能得到微米大小的白色粉末。通过这项最新的研究成果的方法,可以迅速在实验室里得到厘米尺寸的碳酸钙晶体大块材料,并且这些碳酸钙的制备过程有很强的可塑性,可以像做塑料一样按照模具形状长成各式模样。

“此前,在无机化学和高分子化学领域中材料的制备方法是完全不同的,但我们这项成果可以说是打破了两者界限。”唐睿康教授介绍说,“我们的研究是把传统有机聚合的方法运用在传统无机材料制备上,提出了“无机离子寡聚体及其聚合反应”的新概念,对传统学科具有一定的颠覆性。其中的钙离子和碳酸根离子可以替换成其他阴阳离子,用于其他无机离子化合物的制造,具有很好的广泛性和通用性。同时,由于具有可塑性和结构连续致密的特性,新方法制造出来的材料在工业和生物修复领域有广阔的市场。”《Nature》的专家评审意见认为:“他们这种将无定形碳酸钙转变为单晶碳酸钙的能力,是以往传统方法难以实现的,而且展示单晶修复功能可以有很多的用途。这项研究将经典无机化学和高分子化学的理念结合,将有可能为材料合成翻开新的篇章。”



图:通过寡聚体交联修复单晶(左)和牙釉质缺损(右)

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-019-1645-x