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剑桥大学化学系教授Daan Frenkel访问我校并做客大师论坛

更新时间:2017-06-08 16:46:00 来源:admin 浏览:

5月30日至5月31日,应我校邀请,2016年玻尔兹曼奖章得主、剑桥大学化学系Daan Frenkel教授访问中国科学技术大学。


5月31日上午,Frenkel教授面向全校师生做题为“The Puzzle of self-assembly and the self-assembly of puzzles”的“大师论坛”报告,报告会由国家同步辐射实验室李良彬教授主持。虽然时值端午节,依然挡不住同学们的热情,国家同步辐射实验室二号楼报告厅里座无虚席。




Frenkel教授首先指出了自组装材料可以免除纳米尺度“制造”这一难题的优势,并将自组装分成两类:一类是由少数几种构筑单元通过堆积形成的结构复杂体;另一类是由很多不同的构筑单元通过特殊相互作用形成的简单结构,可以实现非凡的功能。从第一类自组装行为中熵的主导作用展开,Frenkel教授用幽默生动的方式简要介绍了热力学定律发展的历史。为了方便来自不同专业听众的理解,他避免了复杂的数学推导,突出了清晰的物理图像。随后,Frenkel教授以组装一千块拼图的例子,生动说明了研究第二类自组装行为所面临的挑战,即每个单元如何找到其所属的位置。为了应对这一挑战,他引入了addressable complexity这一新的自组装概念,并以DNA分子修饰的粒子为例,说明相互作用的强弱及数量可以用来实现选择性结合。Frenkel教授进一步结合实验结果和模拟研究系统,深入阐述了DNA之间的特殊相互作用实现addressable complexity的可能性与原理,并指出多个不同形状的构筑单元能自发组装成简单结构这一概念并非仅限于DNA,在其他体系比如胶体粒子中也应该存在。Frenkel教授深入浅出而又生动有趣的报告,得到了听众的热情响应。报告结束后,师生们踊跃提问发言,与Frenkel教授就报告相关内容、最新科研动态以及在科研中遇到的实际问题进行了深入讨论。



Daan Frenkel教授是荷兰科学院院士、英国皇家学会外籍院士、美国艺术与科学学院外籍院士、美国国家科学院外籍院士。Frenkel教授1948年出生于荷兰,博士毕业于阿姆斯特丹大学,自2007年起在剑桥大学化学系任教职。Frenkel教授的主要研究领域为计算物理化学,利用计算模拟在理解软物质(复杂大分子体系、胶体和生物分子体系)的动力学、自组装及相行为方面做出了重大贡献,获得了众多国际奖项。基于他在软物质凝聚态物理领域使用大规模计算方法的创新工作,Frenkel教授2016年获得国际纯粹及应用物理联合会(IUPAP)的玻尔兹曼奖章这一统计力学领域最重要的奖项。


(文/国家同步辐射实验室 国际合作与交流部、图/国家同步辐射实验室)