在微观世界里建造“液体之门” 头条焦点
在微观世界打造了一个“液体之门”，实现物质的高效可控运输与分离——这是厦门大学化学化工学院、物理科学与技术学院双聘教授侯旭的研究。
聚焦多学科交叉前沿，今年40岁的侯旭长期致力于液基材料系统的科研，用以提升膜材料的功能与稳定性。他首创和引领的液体门控技术位列世界权威化学组织——国际纯粹与应用化学联合会发布的2020年化学领域十大新兴技术。在侯旭团队的努力下，“液体门控”在化学化工、材料科学、生物医学、能源环境、航空航天等领域不断开花结果。
刹那灵感，勇闯“无人区”
(相关资料图)
侯旭的办公室里有一张小型棕色双人沙发。沙发上坐过化学化工领域的专家、研究材料科学的学者，也有生物医药专业的学生、人工智能工程师……作为在多学科交叉前沿开展研究的青年科学家，侯旭的朋友圈覆盖物理、化学、生物、医学、工程、信息等多个领域。
2006年，侯旭从四川大学生物医学工程专业毕业，被保送至国家纳米科学中心攻读物理化学博士学位，2012年又前往国外进行膜科学相关的仿生材料应用科学的博士后研究。从生物医学到物理化学，再到仿生材料科学，对侯旭而言，这段跨多学科的求学经历是宝贵的财富。“不同学科知识的碰撞，让我接触了更加多元的科研思维方式，支撑我尝试交叉学科研究。”侯旭说。
博士后研究期间，侯旭在一次分离实验中发现，通过简单的压力变化，就可以利用液体开启关闭气体与液体的输运。液体是否也可以成为“门”？
侯旭介绍，在微观世界，大面积的固体膜材料表面具有难以避免的缺陷。固体膜无法完全阻隔微小物质的传输，也会造成途经物质的残留，时间一长，膜材料就会被污染甚至堵塞，这正是污水处理、空气净化、海水淡化等场景中的痛点。
但液面没有这种缺陷。“液体的流动性能使材料表面达到分子级的平整。若将液体稳定在固体多孔膜中，让多孔膜作为‘门框’，液体作为‘门’，在压强作用下，‘液门’关闭时，即使是气体分子也无法通过，而‘液门’打开时，就可以实现物质的快速运输与分离。”侯旭打了个比方，“就像给微观世界的‘水帘洞’安上智能开关。”
从刹那的灵感出发，侯旭等人于2015年首次提出“液体门控机制”的概念，踏进未知的“无人区”。2016年，侯旭入职厦门大学，成为双聘教授，组建课题组团队、搭建实验室，潜心研究“液体门控”的新机制与技术应用。
脚踏实地，从奇思到现实
踏上一条“从0到1”的科研之路，没有前人研究可供参考，更缺乏“称手”的研究工具。
研究初期，为连续观察和测量微观尺度的压强，侯旭购置了传感器、电源和显示器等配件，简单拼装了一个测压设备，“数据全靠手抄，一秒就要抄一个数据，抄完后再把数据录入电脑换算，并进行分析，一天只能做两三组实验。”侯旭说。
为更高效地开展实验，侯旭团队自主开发了先进的测试仪器和装置系统。液门流体跨膜压强测试仪就是其中之一，这是一台平板电脑大小的银色方盒，可以实时监测流体跨膜过程中的压强变化并开展性能分析，同时实现触屏操作、远程监控、云端输出与分析等功能，能明显提高实验效率。
挑战不止于此。“交叉学科研究带来了最大的惊喜，也带来了最大的难题。”侯旭介绍，一开始，也有一些人觉得他的想法不切实际，甚至无法实现，意义不大，“我的研究和不少学科领域都存在交叉，但在这些现有领域中又很难找到归属。”
经历短暂的迷茫后，侯旭调整好心态，决定让事实和时间说话。“跟着别人的脚步走，不如自己引领一条新路。做科研要学会坐冷板凳，只要是自己热爱并认为正确的事，那就坚持走下去。”
几年过去，侯旭的团队发展到30多人，“液体门控”也逐渐发展成形，奇思妙想成为现实。
目前，侯旭团队已发展了多种响应性液体门控系统，并推动液体门控技术中新概念膜材料在环境工程、化工多相分离、物质检测、智慧农业、生物医学工程等方面的应用。
服务社会，做有价值的科研
科研之路没有终点。侯旭的课题组吸纳了来自生物、医学、物理、机械、仪器、化学化工、人工智能等多专业的学生，团队在交流与合作中不断接触和学习新知识。
如何设计和制备“液体门控”体系中更可控、更稳定、响应性更强的液基材料？如何突破液基材料体系的制备理论和技术？“还有很多问题需要继续努力探索。”侯旭说。
“我们对这项研究的发展非常有信心。”提及液体门控技术未来的应用前景，侯旭打开了话匣，“液体门控技术不仅能在污水处理、空气净化等大规模过滤和分离过程中发挥重要作用，还将在能量转换与存储、物质检测、界面传输、便携式可穿戴设备等前沿应用领域带来惊喜。”这段时间，侯旭在探索新技术的产学研合作，“希望能加速实现前沿科学技术的成果落地，尽快服务社会。”
标签：
相关文章
4月26日生意社环氧树脂基准价为14466.67元/吨 天天快看点
4月26日，生意社环氧树脂基准价为14466 67元 吨，与本月初(14533 33元 吨)相比，下降了-0 46%。环氧树脂年
世界聚焦：汽车厂商纷纷抵制，苹果CarPlay或许正在逐渐被抛弃
对于这些理由，笔者还是理解的，但从消费者的角度上来说，如果车企的系统做得好用的话，那么用不用CarPlay
深圳87-91惜败浙江，三大国手三分19中1背后，两点不足是关键
文 水清清87-91，深圳负浙江。纵观全场比赛，深圳完全有机会拿下胜利，结果却惜败，三大国手三分线外集体低
比拉诺瓦去世9周年，巴萨官方缅怀：我们永远不会忘记你
直播吧4月25日讯今天是比拉诺瓦去世9周年纪念日，巴萨官方发文缅怀前主帅。巴萨官方账号在社交媒体上晒出比
【全球新要闻】从27.74亿到41.78亿，以岭药业心脑血管类产品近五年市场份额稳步提升
4月25日晚间，以岭药业(002603)(002603 SZ)披露了2022年年报，报告期内，公司实现营业收入125 33亿元，同比
汉商集团2022年净利润再创新高 “大健康+大商业”战略未来可期
4月25日晚，汉商集团发布2022年年报及2023年一季报。报告显示，公司2022年实现归母净利润8848 49万元，同比
谎称合伙搞工程，安阳一男子骗了33箱茅台，卖了数十万元结果被刑拘 环球今亮点
近日，安阳市公安局殷都分局刑事侦查大队连续作战，重拳出击，迅速破获一起大金额诈骗案。4月20日，殷都分
电子信息领域行业组织工作座谈会：大兴调查研究 提升经济运行分析监测、预测质量
央广网北京4月25日消息据工信部消息，近日，工业和信息化部电子信息司组织召开电子信息领域行业组织工作座
世界速讯：张本智和巴黎奥运目标三枚奖牌 正式任命19岁张本智和身份升级
一、张本智和巴黎奥运目标三枚奖牌日前，在接受奥林匹克官网专访时，张本智和谈到了自己巴黎奥运会的目标。
正清园小说加盟丨郑州正清园：知名签约作者保障，创业更放心 天天视点
正清园小说是一个平台运营项目，是通过公号、网站，给用户提供付费网络小说的平台。项目难度低，会一定的运
上海银保监局注销71家保险兼业代理机构许可证，保险市场现状揭示
上海银保监局注销71家保险兼业代理机构许可证，保险市场现状揭示,兼业,经营,保险市场,保险公司,上海银保监局
2023年北京中国紫檀博物馆五一开放吗？开放通知一览-当前播报
2023年北京中国紫檀博物馆五一假期开放公告各位观众：2023年“五一”假期将至，为满足广大观众假日文化需求
锂价暴跌“罪魁祸首”！巨头业绩坐上“过山车”，底部已至？
据智通财经消息，4月24日晚间，多家锂电池产业链公司发布2023年一季报，显示当季净利同比暴跌。其中，长远
今日黄金走势最新分析：金价反弹需要从2010美元得到验证
周二盘中，黄金价格巩固了过去两周的损失，因为市场情绪在清淡的日历中减弱，让交易者更好地为关键的美国第
世界观察：法国时装秀，模特全裸走秀，仅披着一层薄纱，像一只海底生物
这是2016年巴黎秋冬高级定制时装秀的现场，巴黎秋冬高级定制时装秀一直都是一个充满想象力和创新精神的舞台
华硕 ProArt 创 16 2023 深度评测：软硬件全面升级 重新定义创意设计工作流-今日播报
2019年，英特尔正式推出了创意设计PC品类，旨在为那些对算力有着高要求的创意设计用户提供强大的性能、超高
交易赵睿？广东被曝欲强行引进内线，朱芳雨瞄准3大“强援”！
交易赵睿？广东被曝欲强行引进内线，朱芳雨瞄准3大“强援”！,内线,鲁能,朱芳雨,广东队,陶汉林,中国体育联
面对面国际交流重启！中产协组团参观非织造布专业大展INDEX 23 环球即时
4月18日，由欧洲非织造布协会（EDANA）主办的瑞士日内瓦非织造布国际展览会（INDEX23）在日内瓦盛大开幕。
陈梓志：4.25黄金小幅回升，原油连阳上行，能否打破阻力，如何操作？-世界关注
陈梓志：4 25黄金小幅回升，原油连阳上行，能否打破阻力，如何操作？陈梓志：4 25黄金小幅回升，原油连阳上
