材料界的造孔“魔術師”趙東元：但凡看到材料，我都想把它打成孔

2020年度國家科學技術獎于11月3日揭曉，復旦大學的趙東元、李偉、鄧勇輝和張凡共同完成的“有序介孔高分子和碳材料的創制和應用”項目獲得國家自然科學獎的一等獎。

趙東元教授拎著帆布袋，從北京人民大會堂領回了國家自然科學獎一等獎，隨即便返回學校上課。這一消息的相關照片廣泛流傳，立馬登上微博熱搜，網友紛紛表示趙教授為人樸實低調又有內涵。

在材料研究領域，趙東元教授自稱“造孔之人”，但凡看到材料，他都想把它打成孔。聽起來像是在開玩笑，但這也是趙教授的一份堅持，他的科研生涯始終專注功能介孔材料研究，而今日在這個領域上獲得了一份屬于他的榮耀。

趙東元介紹說：“介孔材料是一種多孔材料，孔徑在2納米至50納米。而功能化介孔材料，是將介孔材料改性而使其具有不同的功能。”

介孔材料是20世紀發展起來的嶄新的材料體系，具有規則排列、大小可調的孔道結構及高的比表面積和大的吸附容量，在大分子催化、吸附與分離、納米組裝及生物化學等眾多領域具有廣泛的應用前景。

北京奧運會的LED路燈和上海世博會電動汽車，都運用了趙東元團隊的科研成果。

普羅大眾并不熟知這種“看不見、摸不著”的多孔材料，但是趙東元像“魔術師”一般，賦予了材料真實的功能。

他將介孔材料作為催化劑使用，可大大提高重油轉化效率，全國推廣后每年可為中石化增產約150萬噸的高質量油品；此外，還在超級電容器、生物檢測環境處理、電子材料等國民經濟領域得到廣泛應用。

2001年左右，介孔材料都還局限于無機材料。當時趙東元就萌生一個念頭：做了這么多無機介孔材料，能不能創造一種有機的高分子材料，又軟又輕又好用，還能在國民經濟中創造出高價值？

為了攻克這個難關，趙東元組建科研團隊，苦戰5年。2005年，趙東元在《德國應用化學》上發表文章，在有機-無機自組裝的基礎上首次提出有機-有機自組裝的新方法，并將實驗方法公之于眾。

至今已經吸引60多個國家和地區的1500余家科研機構跟蹤研究，利用相似的方法研究介孔高分子和碳材料等，發表論文4萬余篇。國際學術界評價這項研究的貢獻為“先驅”、“里程碑式”、“突破”進展等。

除此之外，在民用方面，趙東元也有一番暢想：介孔材料在工業上已經作為絕緣和隔熱材料使用，是不是將來也可能應用到衣物上？比如用納米孔制作衣服，既輕薄、保暖性又強。

事實上，目前他與團隊也正在研究一種利用介孔高分子材料做成的液體，想著將來可以用在身上，這樣在寒冷的天氣也不害怕。

趙東元教授曾自嘲道，除了造孔，別的也不會。數十年如一日在實驗室里重復著計算和研究，在復旦大學一待就是23年，始終專注功能介孔材料的研究。

他從一名年輕的科研人員成長為享譽國際的科學家。2000年獲國家自然科學基金委員會“杰出青年”基金，同年獲教育部“長江學者”特聘教授稱號；2004年獲得國家自然科學獎二等獎；2007年，44歲的他當選為中國科學院院士；而今年，榮獲2020年度國家自然科學獎一等獎。

前瞻經濟學人APP資訊組

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