中国科学家在基础研究中勇闯“无人区”的勇气和决心

中国科学家唐本忠领导的研究团队,在2016年成功开发出一种名为“聚集诱导发光”(Aggregation-Induced Emission,简称AIE)的新材料体系。这种材料在固态状态下发光强度会显著提高,打破了传统发光材料在高浓度或固态条件下发光性能减弱的难题。这个发现为多种领域的应用带来了创新和突破。通过在香港中文大学(深圳)理工学院以及广东省进行的深入研究,团队提出了一种全新的概念:AIE材料体系。唐本忠团队将AIE现象解释为分子运动受限导致能量转换机制改变。在分散状态下,分子内部可以自由旋转或振动,吸收的能量通过运动耗散;而在聚集状态下,这些运动受到限制,能量被迫通过辐射跃迁释放出来。这种独特的发光机制使得AIE材料在固态薄膜、高浓度溶液等实际场景中表现出优异的性能。与传统发光材料不同,AIE材料不需要复杂的物理隔离或化学修饰就能解决聚集导致淬灭的问题。因此,AIE材料被广泛应用于生物医学、环境监测、光电技术和防伪加密等领域。唐本忠团队在基础研究方面取得了重大突破。这个由中国科学院院士、香港中文大学(深圳)理工学院院长唐本忠带领的研究团队通过实验观察发现了一种多芳环噻咯化合物在溶液中不发光,但在固态晶体中却发出明亮荧光。经过验证和深入研究,他们确定了这一现象是由全新的光物理机制引起的。为了解决传统有机发光分子在溶液状态时明亮而固态时熄灭的难题,唐本忠团队原创性地提出了“聚集诱导发光”概念。这一概念改变了人们对发光材料的传统认知,开辟了全新的研究方向。AIE材料的发展得到了国际科学界的广泛认可和赞誉。2016年,AIE纳米粒子被《自然》杂志列为支撑未来纳米光革命的四大关键材料之一,标志着这一中国原创体系获得了国际顶级科学界的高度评价。唐本忠院士因在该领域作出的开创性贡献荣获广东省科学技术奖突出贡献奖。他表示团队将继续利用具有自主知识产权的AIE材料体系,致力于解决我国在关键原材料和核心技术领域面临的“卡脖子”问题。这个故事展示了中国科学家在基础研究中勇闯“无人区”的勇气和决心。从观察异常现象到提出概念、从机理探索到体系构建再到多元应用拓展,“聚集诱导发光”研究历程是中国科学家实现原创引领的生动缩影。通过前瞻性基础研究和交叉应用成果验证了巨大战略价值。坚持“四个面向”,鼓励“天马行空”式探索与挑战权威的勇气,中国必将在更多基础科学领域孕育出引领未来的原始创新。“聚集诱导发光”的故事还在继续发光。