科幻的“液體門”要成真！廈大科研團隊成果登上國際頂級學術期刊《自然》

昨天（2022年9月26日），國際頂級學術期刊《自然》雜志在線發(fā)表了來自廈門大學侯旭教授團隊的最新研究成果。

侯旭團隊首創(chuàng)的“電化學液體門控技術”的研究，讓科幻的“液體門”成為現(xiàn)實。

廈門大學侯旭教授團隊

在國際頂級學術期刊《自然》

發(fā)表最新研究成果

眼前這位正在和學生交談的就是廈門大學的“80后”教授——侯旭，此次《自然》期刊發(fā)表的“液體門控技術”面向未來空氣凈化領域的突破性成果，就是由侯旭教授和他的團隊共同探索和研究的，廈大學化學化工學院博士生張運茂為該論文的第一作者，侯旭教授為通訊作者。

研究團隊首次運用“液體門控技術”，提出不同微尺度的顆粒物在水界面上高效過濾與吸收的核心機制，打通了現(xiàn)有空氣凈化中從過濾吸收、防污防腐、抗菌除臭到長期運行的技術難關，解開了液體作為結(jié)構(gòu)與功能材料如何實現(xiàn)電化學可控微泡及其三相界面上高效傳質(zhì)的難題。

廈門大學化學化工學院、物理科學與技術學院雙聘教授 國家杰出青年科學基金獲得者 侯旭

臟空氣進去以后，很高效地實現(xiàn)吸附與過濾，那么當它出去的時候，它已經(jīng)是干凈的空氣，在整個過程當中不會出現(xiàn)耗材，是非常綠色環(huán)保的一種技術。面向未來，為空氣凈化，希望能提供一些新的思路。

液體門控技術：

“從零到一”的科研之路

“門”的概念在人們腦海中通常是以固體的形態(tài)存在著，科幻電影中流動態(tài)的星際之門，讓這位青年科學家對“門”的形態(tài)有了更為廣義的理解。

在一次偶然的分離實驗中，侯旭發(fā)現(xiàn)氣體會在超過某一個臨界壓強值時從液體中穿過，而低于這個壓強時則無法穿過。這一現(xiàn)象讓侯旭有了靈感：“是否液體也可以成為‘門’？”

當時就一直在想液體能不能做“門”，那么液體如果可以做“門”的話，是個很酷的事。

2015年，侯旭等人首次提出了“液體門控機制”的概念，經(jīng)過多年潛心研究，侯旭團隊逐漸將該原創(chuàng)概念發(fā)展成形，讓這個想法成功地走進了現(xiàn)實，并形成了多種響應性液體門控系統(tǒng)，推動“液體門控技術”中新概念膜材料在化工多相分離、物質(zhì)檢測、空氣凈化、生物醫(yī)學工程等方面的應用。

△ 電化學響應性液體門控水界面上的

過濾與吸收機制示意圖

國家給了我們剛開始很充足的研究經(jīng)費支持，讓我們真正能心無旁騖去做我們自己想做的研究。雖然我們這個方向是一個新興方向，但得到了學校很大支持，學校其實一直是非常鼓勵我們做一些從0到1具有挑戰(zhàn)的科研，在這方面更多是給我們一個自由的空間。

為了更好地完成實驗

侯旭團隊還自主開發(fā)了

先進的測試儀器和裝置系統(tǒng)

用“獨門武器”

走出了一條“從零到一”的科研之路

因為科學的魅力其實在它有很多的不確定性，對于一種新的學科方向，或者一種新的研究，肯定是有很多挑戰(zhàn)，如果我們能有一種很好的心態(tài)，能沉得下心來，去鉆研它，我覺得這樣往往就可以有一些意外的收獲。

據(jù)了解，這項新興技術可以在大規(guī)模過濾和分離過程中起到非常重要的作用，例如污水處理等，并且“液體門控技術”不需要消耗電能，可節(jié)約傳統(tǒng)技術所需要的巨大能量消耗。

未來，侯旭團隊還想將這項技術，拓展到更多領域。

空氣凈化只是我們認為的一個很好的突破點，未來也希望能把這種新的“液體門控技術”用到更多領域，更好地服務社會。我們在那么好的時代，真的應該靜下心來為國家做些什么。我覺得這是我們這一代青年科技工作者的責任。

綜合整理自廈視新聞、廈門大學 記者/黃丹尼、王亮凱、葉澤聰

來源： 廈門廣電