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编者按:党的二十届三中全会强调,教育、科技、人才是中国式现代化的基础性、战略性支撑。实现高水平科技自立自强,归根结底要靠高水平创新人才。中国科协科普部联合光明网推出“科学报国正当时”栏目,解读高校科技类学科设置、人才培养模式,引导广大青少年把个人理想追求融入国家发展伟业,赓续科学报国传统,筑牢科技创新的根基和底座。#千万IP创科普
随着经济高速发展,材料在国民经济发展中的地位和作用越来越重要。其中,高分子材料不仅在航空航天、汽车制造、电子信息等领域发挥着不可替代的作用,更在新能源、生物医药等新兴产业中展现出了巨大的潜力。学习高分子材料与工程专业究竟是怎样的体验?未来的前景又如何?本期《科学报国正当时》栏目将带你一探究竟。
“高分子材料之所以被誉为‘新时代材料之王’。”北京化工大学材料科学与工程学院教学副院长段顺介绍,日常生活中所接触到的许多材料,如塑料、橡胶、纤维等,都是高分子材料的典型代表。此外,许多天然物质,如蛋白质、纤维素、壳聚糖等,也属于高分子材料。
高分子材料有着轻质、耐腐蚀、可设计性强等特性。段顺举例,在航空航天和汽车制造中,采用高分子复合材料可以显著减轻结构重量、提高燃油效率、降低碳排放,符合绿色低碳发展的要求。在化工、海洋工程等恶劣环境中,这类材料还可以延长设备使用寿命,减少了维护成本,提高了工业运行的可靠性。
“高分子材料与工程专业毕业生可以在高分子材料的研发、生产、质量控制、产品设计、技术支持等岗位工作,也可以在科研院所、高等院校从事科研和教学工作。随着新材料技术的发展,功能高分子材料、智能材料、生物可降解材料等新兴方向也为毕业生提供了广阔的发展空间。”段顺表示,对化学和材料科学有着浓厚兴趣、具备良好的逻辑思维和动手能力、对新材料和新技术充满好奇心的学生非常适合学习这一专业。
高分子人的担当在青年学者赵娜娜的研究中有着鲜活注脚。从应用化学到生物医用材料,她以交叉思维打通了材料科学与生命科学的壁垒。
“我本科是学习应用化学的,在接触学科知识的过程中,我逐渐意识到,高分子材料不仅仅是‘塑料’这么简单,它其实和我们生活的方方面面都密切相关,无处不在。”赵娜娜的研究聚焦于纳米级的生物医用高分子材料。通俗而言,就是设计一些“聪明”的材料,让它们在人体内完成精准的医学任务。比如,把药物精确送到肿瘤部位、清除创面病原菌,或者促进细胞生长加快修复。
然而科研并非一帆风顺,“卡壳”的情况每天都有可能发生。面对材料的稳定性差、靶向效率低等问题,赵娜娜的答案只有坚持二字。
“高分子材料看似‘柔软’,却蕴含着巨大的能量。我们可以通过化学键的调控,让材料具备力学强度、智能响应,甚至达到‘治病救人’的能力。”对赵娜娜来说,选择这一行既是兴趣所致,也是时代赋予的使命。“国家正大力发展新材料产业,而高分子材料正处于其中的核心位置,能为医疗健康、航空航天、绿色能源等多个方向提供关键支撑,能把个人兴趣融入国家需求,这是一种幸运,也是一种责任。”
出品人
杨 谷
总监制
宋乐永 战 钊
总策划
宋雅娟 蔡 琳
记者/编导
蔡 琳 王若昕
统 筹
张 蓉
特别鸣谢
北京化工大学
联合出品
中国科协科普部 光明网
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