协同识别导向的超分子催化讲座参加者 杨宇锋

发布时间:2025/03/24 17:51:07   点击:  

3月24日 星期一 晴

暮色透过实验室的玻璃窗斜照进来,看着笔记本上潦草的手绘分子结构,我的耳畔仿佛又响起下午王其强教授爽朗的笑声。这场题为“分子间的默契合作”的讲座,像一把钥匙,为我打开了微观世界的大门。

生命北楼报告厅的冷气驱散了三月的燥热,当身着浅蓝条纹衬衫的王其强教授快步走上讲台时,投影幕布上正循环播放着动态分子模型。这位中科院研究员像位兴致勃勃的导演,准备向我们展示他精心编排的“分子戏剧”。

“大家知道乐高积木为什么能精准咬合吗?”王老师抛出这个孩童般的问题时,全场都愣住了。他随即调出两个苯环分子相互嵌套的3D动画,“在分子尺度上,这种若即若离的弱相互作用,就像积木的卡扣系统,让看似柔弱的分子也能构建出精妙的超分子结构。”投影中,无数荧光色的小分子开始自组装,犹如被施了魔法的积木,逐渐垒砌成蜂巢状、笼状甚至螺旋状的微型建筑。

最令人惊叹的是他们团队开发的“分子口袋”技术。当王老师展示用金属有机框架(MOF)捕获氢气的实验视频时,我几乎屏住了呼吸——那些纳米级的孔洞结构就像智能渔网,在混合气体中精准捕捞特定分子。“这需要同时调控范德华力、π-π堆积和氢键等多种弱相互作用,”他指着不断跳动的分子热运动轨迹,“就像在菜市场里追踪某个会瞬移的土豆,还要在它经过时准确套上保鲜袋。”

讲座后半段转向现实应用时,王老师展示的工业废水处理案例中,特制超分子材料能像磁铁吸附铁屑般捕捉重金属离子,净化效率比传统方法提升五倍。而谈及药物递送系统时,屏幕上的“分子集装箱”正在穿越细胞膜,将抗癌药物精准运抵病灶。“这些研究教会我们谦卑,”他告诉我们,“生命系统本就是弱相互作用的交响乐——DNA双螺旋的每一次解旋,都是氢键恰到好处的松紧配合。”

提问环节的插曲让我记忆犹新。当我问及弱相互作用研究的价值时,王老师说:“知道吗?如果生物大分子间都是强共价键,我们的细胞就会变成打结的毛线团。”正是这些看似脆弱的非共价键,赋予了生命系统动态的智慧。

或许正如王老师所说,科学家的终极浪漫,就是读懂大自然写在分子间隙的密码。


【作者:2022级本科生 杨宇锋 来自单位:化学院 责编:谢婷婷 武立冉】