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唐本忠:独辟蹊径 打破光材料“阿喀琉斯之踵”

2018-01-10 10:10:22    央广网  参与评论()人

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央视网消息:不怕摔、显示屏可随意弯曲;敏锐跟踪,让癌细胞无处遁形……“聚集诱导发光(AIE)”材料,可大大加速这些神奇功能变为现实的过程。

17年前,中科院院士、香港科技大学讲座教授唐本忠团队在国际上率先提出“聚集诱导发光(AIE)”——这项中国人改写光物理课本的发现,开辟了具有原创性和国际引领性的基础科学研究全新领域。这一成果获得2017年度国家自然科学奖一等奖。

日常生活中,发光材料应用非常广泛。比如,以荧光粉为代表的发光材料,是目前照明和显示技术的核心材料。纸币及证件等采用的印刷防伪技术,采用的则是特殊油墨在紫外光照射下发出荧光的特性。

近年来,随着人们对发光标记材料探索的深入,它的应用已进入高灵敏生物检测、成像和诊疗等领域。唐本忠说,荧光成像技术因其高灵敏、无损、生物相容性好、成本低廉等优点,越来越多地被用于癌症早期诊断中。

制备发光性能优异的先进材料,一直是科学家的追求目标。然而,很多发光材料只有在溶液中才有较高的发光效率。早在20世纪中叶,德国科学家就发现,发光分子在稀溶液中可高效发光,但在浓溶液中或聚集态下,发光能力大大减弱甚至消失,这就是传统的“聚集猝灭发光ACQ”现象。

“聚集猝灭发光”现象就像有机发光材料的“阿喀琉斯之踵”,科学家一直试图寻找克服它的方法。

2001年,唐本忠和他的学生在实验中,意外发现了一种与“聚集猝灭发光”截然相反的现象,即一类有机分子在溶液中不发光,而聚集后发光显著增强。唐本忠敏锐地意识到其中可能包含着独特的意义,经过仔细研究和多次实验,他创造性地提出了“聚集诱导发光”概念,英文简称“AIE”。

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