2017年10月18日,1987年诺贝尔化学奖获得者,来自法国斯特拉斯堡大学的Jean-Marie Lehn教授应邀在化学馆301涌泉报告厅做了关于“化学的未来:迈向自适应化学”的精彩报告。讲座由化学学堂班首席教授张希院士主持。
作为超分子化学的奠基人之一,Lehn教授对超分子化学有深刻的理解,他高屋建瓴地指出,超分子化学的本质是动态化学,实现动态的关键在于可逆的非共价相互作用。相应地,如果将可逆的化学反应引入到分子化学中,也可以产生分子动态化学。将超分子动态化学与分子动态化学结合起来,形成了“组分动态化学(Constitutional Dynamic Chemistry)”的新概念。在这一概念下,分子与超分子的界限渐渐模糊,动态和自适应成为组分动态化学的主要特征。
基于组分动态化学的概念,人们可以通过多个组分之间的自由结合构筑动态组合化学库,赋予了体系以更强的多样性,创造出超越分子化学的新可能性。进而,在光、热、pH、离子等各类外界刺激下,人们能够更好地调控体系,使其可能具有选择性,促进动态化学向自适应化学(Adaptive Chemistry)迈进。
Lehn教授通过一系列研究实例,介绍了动态自适应体系的构筑方法及其选择性调控的基本规律,从平衡态到非平衡态自适应体系,从二维到三维组分动态网络,研究的深度和广度皆令人叹服,展示了化学的魅力。在此基础上,他生动地描绘了动态自适应体系丰富多彩的功能,以及在智能材料、自修复材料、生物材料等领域的应用潜力。其中,他特别强调了超分子聚合物与动态共价聚合物作为新材料的巨大前景。
从思想到实践,从基础到应用,Lehn教授向我们深刻诠释了:化学从静态到动态,从简单到复杂,从非生命物质到生命物质,不断向自适应化学前进。
同学们对报告内容展现出了极大的兴趣,积极思考,争相提问,精彩的学堂讲座在热烈的讨论中落下帷幕。

