​从安徽巢湖庐江走出来的中科院院士、我国著名的材料科学家俞书宏

从安徽巢湖庐江走出来的中科院院士、我国著名的材料科学家俞书宏

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庐江原为安徽省巢湖所辖的一个县,2011年8月撤销地级巢湖市,庐江县划归合肥市管辖。

庐江位于安徽省中部,周边与巢湖市、无为市、枞阳县、桐城市、舒城县、肥西县等多个市县毗连,是合肥市的最南边县份。

庐江历史悠久,春秋时属舒国,战国时属楚,秦时属舒邑,汉时为舒县。庐江郡设于西汉初,而庐江县名则始于隋朝,也有说法认为始于南朝梁,两者时间相差不大。

庐江县设立后,其隶属关系和地域范围历经多次变迁,最终成为合肥市下辖的一个县。

庐江人文景观丰富,其中奎星楼是庐江历史文化的重要象征,它建于清朝康熙年间,历经多次毁坏与重建,是庐江文运之脉的传承之地。

冶父山位于庐江县中部,海拔375.4米,相传为春秋时期越人欧冶子在此冶铁铸剑而得名。

汤池温泉被誉为“华东第一泉”。温泉的出露与庐江县复杂的地质构造密切相关,深受断裂、燕山晚期岩浆活动以及强烈上升的新构造运动控制。

就在这样一个集自然风光、历史文化与人文景观于一体的安徽巢湖庐江县(现合肥庐江县),却走出来了一位中国科学院院士、我国著名的材料科学家俞书宏。

俞书宏,1967年8月出生于安徽省巢湖庐江县。1988年,获得合肥工业大学无机专业学士学位。1991年,获得上海化学工业研究院硕士学位。1998年,获得中国科学技术大学化学系无机化学专业博士学位。

1999年,俞书宏获得日本学术振兴会(JSPS)资助,担任日本学术振兴会研究员,在日本东京工业大学材料与结构实验室工作。

2001年,俞书宏获得德国洪堡基金会(AvH)资助,担任洪堡外国科学家研究员,在德国马普学会胶体与界面研究所工作。

2002年,俞书宏入选中国科学院“引进海外杰出人才”,进入中国科学技术大学任教,担任博士生导师。

2003年,俞书宏获得国家杰出青年科学基金资助。2006年,入选中央七部委“新世纪百千万人才工程”国家级人选。2010年,担任国家重大科学研究计划项目首席科学家。

2013年,俞书宏当选英国皇家化学会会士。2016年,担任国家自然科学基金委创新研究群体科学基金学术带头人。2019年11月,当选为中国科学院院士。

俞书宏院士是我国著名的材料科学家、中国科学技术大学化学系教授,他在无机材料的仿生合成及应用研究领域取得了显著成果,被誉为师法自然的“材料魔术师”。

下面就简单地介绍一下俞书宏院士的研究成果。

俞书宏院士在人工珍珠母合成方面所取得的研究成果

天然贝壳珍珠母的特点在于它的机械强度和韧性,尤其它独特的“砖—泥”微观结构(其中“砖”是碳酸钙薄片,“泥”是蛋白质等有机物),为仿生材料的研究提供了灵感。

俞书宏院士率领的研究团队,长期致力于无机材料的仿生合成及应用研究工作,他们希望通过模仿自然界的生物矿化过程,制备出性能优越的新型材料。

2016年,俞书宏院士团队参照软体动物合成天然珍珠母的砌墙式策略,提出了一种新的“组装与矿化”法,从源头上模仿天然贝壳珍珠层的形成过程和化学组分,并且在世界上首次成功矿化合成了人工珍珠母。

俞书宏院士团队成功合成的人工珍珠母与天然珍珠母在力学性能上相当,且密度更低,具有优越的抗断裂性能。

该材料的密度仅为钢的六分之一、铝合金的一半,加热到一定温度几乎零膨胀,具有轻质高韧、绿色环保的优势。因此,人工珍珠母有望替代现有的工程塑料,在航空、航天、国防、民生等领域具有广泛的应用前景。

由此可见,俞书宏院士在人工珍珠母合成方面的研究成果,不仅丰富了仿生材料的种类,也为材料科学领域的发展开辟了新的方向。

这一成果展示了通过模仿自然界生物矿化过程制备高性能材料的可行性,为未来的材料研究和应用提供了新的思路和方法。

俞书宏院士在轻质高强仿生木材方面所取得的研究成果

俞书宏院士团队开发了一种冰晶诱导自组装和热固化相结合的新技术,以传统的酚醛树脂或密胺树脂为基体材料,并成功研制出一系列具有类似天然木材取向孔道结构的新型仿生人工木材。

这种仿生人工木材具有轻质高强、耐腐蚀和隔热防火等优点,其性能远超传统仿木头结构材料。

俞书宏院士团队开发出的这种仿生人工木材,在力学性能上表现出色,有望替代天然木材在苛刻或极端条件下的应用。例如,在建筑、家具制造等领域,仿生人工木材可以提供更加稳定、耐用的材料选择。

不仅如此,由于该仿生人工木材具有轻质高强的特性,使其在航空航天、汽车制造等需要减轻重量的领域具有广阔的应用前景。因为这有助于降低产品的整体重量,提高能源效率。

此外,俞书宏院士开发的仿生人工木材还具有优异的耐腐蚀性和隔热防火性能。在潮湿或腐蚀性环境中,其力学强度不会衰减;同时,在火灾等极端情况下,仿生人工木材能够迅速自动熄灭,保障人员和财产的安全。

尤其值得一提的是,俞书宏院士团队开发出的仿生人工木材,其结构(孔壁厚和孔尺寸)具有很好的可调控性,可以根据具体需求进行定制。此外,还可以复合多种纳米材料以制备多功能复合人工木材,满足更多元化的应用需求。

综上所述,俞书宏院士在轻质高强仿生木材方面所取得的研究成果,不仅为材料科学领域的发展提供了新的思路和方法,也为相关产业的升级和转型提供了有力支持。

总结:从集自然风光、历史文化与人文景观于一体的安徽巢湖庐江县(现合肥庐江县)走出来的中国科学院院士俞书宏,是我国著名的材料科学家。

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