人物访谈:对话北京航空航天大学刘欢教授

刘欢,北京航空航天大学化学学院研究员、博士生导师。2004年中科院院长特别奖获得者,2012年霍英东青年教育基金获得者,2013年入选教育部新世纪优秀人才支持计划,2016年国家自然科学基金委优秀青年科学基金获得者。2005年毕业于中国科学院化学研究所,获理学博士,师从江雷院士。2005-2007年在国家纳米科学中心(导师:江雷院士)、2007-2011年在日本东京大学(导师:桥本和仁教授)从事博士后研究。2011年11月入选北京航空航天大学卓越百人计划,全职加入北航。致力于从事仿生多尺度纤维材料的动态浸润行为及液体可控输运的研究。在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS nano, Energy Environ. Sci., NPG Asia Materials等期刊上共发表SCI论文60余篇,他引1800余次。相关文章被Nature material, Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., MaterialsViewsChina等作为Highlight和封面文章报道。

 

1. 请您简单介绍一下您的科研工作?

我们课题组主要致力于仿生多尺度纤维材料的动态浸润行为及液体可控输运的研究,包括纤维的动态浸润性的物化机制、液体可控限域输运及图案化、纳米材料自组装和集成器件的研究。自然界中的纤维结构随处可见,如动物的毛发,蚕丝,蒲公英的冠毛等,这些纤维在和液体的相互作用过程中表现出优异的性能,可以协助生物更好的适应各种生存环境。我们课题组从生物纤维出发,通过揭示其特殊动态浸润行为的物理化学机制,建立纤维可控操控液体的理论模型,致力发展基于纤维的可控输运液体(包括各种功能分子及纳米材料)的新方法,实现液体的可控输运及图案化,并探索在构筑功能器件方面的应用,为制备高性能微器件提供新思路。

 

2. 您认为科研人员最重要的品质是什么?

勤于思考和善于总结的能力。独立的思考能力,对于从事科学研究或其他任何工作,都非常重要。勤于思考,善于思考,抓住一闪而过的现象甚至看起来失败的结果,往往有意外收获。历史上很多开创性的重大发现都得益于科学家的勤于思考,比如万有引力和相对论的发现都是源自于对偶然的现象的思考。思考和总结是科研的一部分,会帮助我们及时的发现问题,能帮助我们减少埋头苦干要走的弯路。科学研究就是一个有所发现,有所发明,有所创造的过程,而最关键的就是问题的提出。

 

3. 您对有志从事科学研究的学生有什么建议?

(1)要有务实精神,积极主动很重要。有想法要去实践,不要只停留在想法,要在不断实践中逐渐完善自己的构想,要杜绝“拖延症”,做一个“行动派”。

(2)要养成时时看文献的习惯,这对于掌握该领域的基础知识和了解目前该方向在国际上的发展非常重要。

(3)多沟通交流。与导师的及时沟通非常重要,及时反馈是一个非常宝贵的能力,response+ability,一个学生反馈的能力非常重要,也是工作高效推进的有效手段。

(4)要坚持,尤其是当科研进展不顺利的时候不要轻言放弃。要深入,不要只是停留在现象,要努力寻找现象背后的科学。

 

4. 您对您的研究领域有何展望?

自然界中,无数的纤维和界面发挥着极其重要的作用,一些奇妙的功能远远超乎于人类目前的设计。其特殊的微观结构与优异的宏观性能之间的联系与统一是当前设计新材料的重要的方法之一。我们的研究从仿生的角度出发,着眼于纤维界面的液体动态浸润行为及液体可控输运行为,这一研究在诸多领域有着重要的应用(微电路印刷、液体的痕量可控输运、微纳米尺度的化学反应操控、光电信息、生物芯片与传感等)。未来几年内,新材料、新结构、新机理的研究仍然是本领域的重要发展方向。更长远来讲,纤维动态浸润行为需要产生一些突破性的原理性探索研究。我个人比较看好的方向有两个:一是从科学的角度出发,去揭示生物纤维的特殊动态浸润行为的物理化学原理;二是从应用的角度出发,实现对微量液体的微观尺度上的精确可控操控。纤维相比于传统的管、通道等具有独特的优势,且易于大面积可控制备,在操控液体方面表现出多样的优异性能。而基于纤维体系的动态浸润行为的机理以及在液体可控输运方面的应用也一直是我们课题组的重点发展方向。

最后给我们课题组打个招生广告,欢迎小伙伴的加入,一起探索自然的奥秘,揭示科学的美丽。我们组每年固定硕士1-2名,博士1名,卓百博士后可随时入站(具体请参照北航卓百相关待遇)。有意者请邮件联系liuh@buaa.edu.cn。