新型液晶高分子材料有望重用

　　小到電子表、計算器上的液晶數字顯示，大一點到手機屏幕，再大些到液晶電視，上述物品中大多是液晶小分子在發揮作用。液晶高分子則是把大量液晶分子單元連接在一起形成的聚合物，近幾十年來相關技術發展迅速。作為新型液晶材料，液晶高分子的結構更為復雜，性能趨于多樣，在航天航空科技、生物材料、能源信息等領域具有重要應用價值。

　　10多年來，華東理工大學林嘉平教授團隊始終專注于液晶高分子的基礎研究，在制備合成、性能表征、應用基礎研究等方面成果頻出，受到國內外同行的高度關注和認可，至今已發表SCI論文186篇，他引次數高達2313次，其中130篇論文影響因子大于3.0，20篇重要論文他引945次，單篇最高他引133次，并在國內外學術會議上作大會報告2次，特邀報告41次。

　　聚肽是由氨基酸及其衍生物聚合形成的聚合物，具有液晶剛性鏈結構。這種特征使聚肽成為研究液晶高分子性能的很好的模型。另一方面，氨基酸及其衍生物是組成生物蛋白質的最基本單元，由氨基酸及其衍生物聚合而成的聚肽與蛋白質有相類似的結構，研究聚肽對了解蛋白質的結構及生命現象具有十分重要的意義，對目前正在逐步形成的生物高分子學科也有積極作用。更重要的是，聚肽是一類重要的生物醫用材料，在生物醫用材料領域有重要的應用，例如，作為藥物控釋載體和組織工程支架材料等。

　　一般而言，我們吃的藥都有一定的有效濃度范圍，濃度太低達不到藥效，濃度高了又對人體有毒。以傳統的膠囊藥物為例，膠囊外衣溶解后，里面的藥物會快速釋放，較快地達到甚至超過有效濃度，而后濃度又較快地降下來，因而藥效持續時間短，導致一天要吃好幾次藥。而通過對聚肽這類液晶高分子的深入系統研究，研究團隊設計研制了多種基于聚肽自組裝膠束的藥物控釋載體，具有可控性強、生物安全性好和載藥量大的特征。也就是說，聚肽的特殊結構可以讓藥物在人體內有效地緩慢釋放，或許我們以后一天吃一次藥就可以了。不止如此，聚肽還可以搭載多種藥物，并且可于不同的時間釋放不同的藥物，以達到最佳療效。另一方面，聚肽是由氨基酸及其衍生物聚合而成的，生物相容性好，且對人體無毒。

　　PBZ類液晶高分子（含PBO）是繼Kevlar 纖維之后的新一代高性能材料，實現其高分子量聚合物合成和結構可控制備，對開發液晶高分子的應用領域有著重要的意義。聚亞苯基苯并二噁唑（PBO）纖維，被譽為21世紀超級纖維，具有質輕、高強、高模和耐高溫耐腐蝕等優異性能，可應用于航天航空等高新技術領域。基于長期深入系統的基礎研究工作，目前研究團隊已全面掌握了PBO纖維聚合物紡絲液的化學合成、物理特性和流變性能等基特性，在此基礎上，成功設計加工了PBO聚合紡絲一體化裝置。該成果得益于研究團隊對聚苯并唑（PBZ）類液晶高分子化學合成機理長期研究的基礎工作。此外，近期研究還發現，可以通過改變其聚集態結構，控制PBZ類液晶高分子的光電性能。利用PBZ類液晶高分子的共軛結構，還開發出了兼具導電性能和優異力學性能的結構功能一體化材料。

　　在長期的科研工作中，團隊成員也是碩果累累。其中，1人獲得國家杰出青年科學基金資助，1人入選國家百千萬人才工程，2人入選教育部新世紀優秀人才，2人入選上海市曙光學者。團隊累計培養了42名博士和48名碩士，其中1人獲全國百篇優秀博士論文提名獎，3人入選上海市優秀博士論文，1人入選上海市優秀碩士論文。