“特异”材料的爱好者:美国哈佛大学Joanna Aizenberg教授

Joanna Aizenberg教授

假如我在自己十几岁的时候听到她充满激情和感染力的想法,即材料可以改善人们的生活,我会毫不犹豫地选择热衷于研究生物材料。

Joanna Aizenberg是在莫斯科国立大学取得物理化学硕士学位并在魏茨曼科学研究所取得结构生物学博士学位。随后,她去哈佛大学继续从事她在材料化学方面的博士后研究。

目前,他在马萨诸塞州担任文理学院的化学与生物化学教授兼任哈佛大学材料与应用科学学院的Amy Smith Berylson材料科学教授,同时她还是科维里Bionano科技协会和生物工程研究所的主任。作为美国物理学会、材料研究学会和美国文理学院的一名成员,Aizenberg教授已经获得过很多的奖励和著名的奖学金。

但是可以断定,她的荣誉并没有让她仅仅成为一个学术管理者。她仍然致力于对先进材料在医疗保健应用方面的研究。当她成为Advanced Materials编委会的一员时,当被问到关于她的科学故事和为何执着于这种研究时,她从以下几个方面做了回答:

……“可以说说你的成长经历以及你对科学的兴趣吗?”

(她的回答) “在我小的时候就对数学和科学方面的知识非常感兴趣。在初高中的时候,我参加数学奥林匹克竞赛并获了奖,于此同时还特别热衷于去解决一些科学难题。我的这些兴趣的来源主要是受到父母的影响,作为工程师和内科医师的他们给我了很多的帮助,我们经常在一起讨论如何利用交叉学科的知识来改善人们的生活。我选择学习化学是因为它真的在材料、医药以及我们日常消费品方面起到了很重要的作用。它的博大精深总是在不断地吸引我。在我们生活过程中所使用和接触到几乎所有物品都是由聪明的化学家创造的。但是我感觉这些都没有引起公众对化学的足够重视,基于这种考虑,我选择材料化学作为我的研究方向。

“请问你主要感兴趣的研究方向是什么呢?” 

(她的回答)“我的兴趣是非常广泛的,从智能、天然以及仿生材料到各种材料起源和形成机制以及不同尺度的自组装过程研究,我都非常感兴趣。我的选择一般都是不拘一格的,我不会限制我的学生专门做某方面的研究,我比较喜欢那种结果出乎意料的实验,在这些实验中会观察到一些非常有趣的现象,而这些现象往往都需要更深入的研究和创造一些新的理论方法来解释。”

“目前为止,你认为你主要的科技成有哪些呢?”

她说:“这是一个比较难回答的问题,我喜欢我所从事的所有研究项目。更具体一点说主要有以下方面:首先、我感到比较自豪的是能够非常精确地控制晶体在不同角度下的生长,能够很好地控制晶体形貌、对称性以及它的生长方向。再者,发现了具有独特多功能性的生物材料,将不同材料的光学与机械性能(就像将海绵动物与棘皮动物相结合)相结合而制造出具有更卓越特性的多功能材料。这项研究除了它的基本重要性之外,它还启发我去进行目前我比较热衷于的另一项研究工作——仿生材料的制备与研究。说到仿生材料,我不得不提到我多级动态新材料和全能防污涂料的研究项目。”

“最感兴趣的现代化问题是什么呢?”

“在我看来,新型材料的工程应用性是材料发展主要的问题。材料运用的自然规律和方法的探索能够或多或少地帮助我们在保护环境的同时实现能源和材料的合理有效利用。目前最大的挑战是如何设计真正“智能”的材料,这种材料需要有一些特异性它不但对变化的环境有响应而且很能够好地适应于这种环境。”

“对于今后的科学研究您是如何规划的呢?”

 “目前有很多比较有趣的生物材料,用一生的时间去研究其中小部分都是不够的。这就是我目前研究的重点,我想在接下来继续从事这方面的研究。我对那些具有独特性能的材料有广泛的兴趣,比如说全方位排斥性能或者独特性能的结合,这种独特性能的结合主要是表现在这种材料对多重因素的感应,因此我们可以随意地实现对这种材料的开关控制。虽然目前我没有想到这些自组装材料、多级材料以及具有复杂模型的材料的具体的应用,但我还是一直致力于这些材料形成的基本理论的探索研究。有时候美丽的图案模型和结构是激励我对这种材料进行研究的动力。”

“可以谈谈加入Advanced Materials编委会的原因吗?”

“ 我们都很难想象跨学科和集成技术在创造新材料方面的重要性。Advanced Materials一直是在这方面研究的最前沿的顶尖杂志,有一点是不需要我过多强调的,那就是新的材料会帮我们解决目前面临的一些大小难题,从大的方面来讲,就是探索和有效利用可持续能源在解决严重的环境问题的同时满足日益增长的人口需要;在小的方面来讲,就是创造更好的消费产品,例如制造具有漂亮颜色的更轻盈的衣服等等。我很高兴我能够为Advanced Materials在高科技和高质量的科学研究方面做出一定的贡献。”

Aizenberg教授的很多过去和现在的研究工作已经发表在了Advanced Materials、Advanced Functional Materials以及Small杂志上。她曾经还担任过Advanced Materials和Advanced Functional Materials的特刊的客座主编。

如果想要了解更多关于Aizenberg教授以及她课题组的信息,请访问Aizenberg生物矿化和仿生学研究实验室

原文:For the love of extreme materials: Joanna Aizenberg

翻译:王枫梅