美国NSF围绕材料与化学领域开展新一轮的研究布局

作者: 2020-10-15 15:09 来源:
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  6月底到7月初,美国国家科学基金会(NSF)先后宣布向材料研究科学与工程中心化学创新中心合计投入约2.6亿美元,通过与跨学科、多机构的团队开展合作,应对相关领域的挑战,开拓新发现并推动新技术发展[1],[2]

  其中,材料领域正在新建3个新的研究中心,加上已有的8个中心,这11个中心将获得NSF总计1.98亿美元的资助。3个新中心的重点方向分别为:

  1)杂化、活性和响应材料。重点是合成具有自组装和其他预设计特性的纳米材料,主要方向涉及受生物启发的新型有机材料,可用作纳米机器;杂化无机量子材料,以实现新的光电电路或器件,并精确控制电磁辐射等。

  2)极端环境材料。重点是在生物环境和极端条件下研究合成材料,方向包括研制出具有空前物理性能的材料,如能够承受国防应用的极端环境;动态的、可响应的软材料,其本质上是活体电子材料,可与医疗应用的生命系统交互等。

  3)生物合成材料。重点是把工程生物与人造聚合物结合在一起。主要方向包括通过强大的计算机系统来理解、预测并最终控制材料在仅大于分子的微观尺度上的性质;利用革命性生物技术工具(如基因工程、合成生物学)来构建新的材料类别,可以以有效方式对周围环境刺激做出反应等。

  此外,化学领域将向3个中心第二阶段5年期总共资助6000万美元。这3个中心关注的方向分别为:

  1)合成有机电化学。通过新的合成化学、新的预测理论和新的表面化学,将探索新型电化学反应在有机合成和材料化学中的应用。

  2)基因编码材料。致力于合成受自然工程机械——核糖体启发的聚合物,使其既具有预设的多样化的序列,又有特定的长度。

  3)可持续纳米技术。评估纳米技术对环境和生物的分子水平影响的研究,范围涉及电池、电子产品和靶向药物等。        (万勇)

 

  


 

[1] NSF advances materials research and innovation with new centers. https://www.nsf.gov/news/special_reports/announcements/070220.jsp

[2] NSF addresses chemical research challenges through Centers for Chemical Innovation. https://www.nsf.gov/news/special_reports/announcements/071020.jsp

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