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发信人: boat (——★船儿★——), 信区: material
标  题: 跨学科的高分子科学与工程
发信站: 听涛站 (Mon Feb  5 22:32:08 2001), 转信


今天,我们目睹着各学科间的大分子科学与工程（MMSE）中的一些令人振奋的新的领域不
断的出现。这些新的领域处于材料学、工程学、化学、物理学和生物学的交叉部分。它
们的健康发展对世界经济和人民生活都有很大的促进作用。
传统学科和一些新兴的学科都把它们的注意力集中到大分子这个焦点上来了。在过去的
四年间，塑料技术的发展已经使我们关于大分子结构方面的知识有了一个很大前进。生
物学方面的高分子的知识—基因和蛋白质—也比过去有了很大的突破。因此，我们希望
在MMSE中的高分子科学和其他学科的交叉学科上出现一些新的令人振奋的进展。同时，
这些进展还会带来大范围的技术上的革新。一些连接信息时代技术和我们生物方面的知
识的新的产业出现，还会促进大分子科学与工程（MMSE）领域内发生新的进步。在这个
背景下，高分子还会成为连接生物领域、机械和计算机等领域的工具。高分子还可作为
一种新型材料来修复人类的缺陷。
把高分子领域的一些新的发现应用到现实生活中，还需要许多研究机构去完成很多工作
。美国建立了许多工作室，专门从事这方面研究。大约有50个工作室和100多个科学成员
组织积极的支持这个研究工作。主要从事新型高分子结构，环境高分子科学与工程，聚
合物加工新进展和高分子新发现的技术转化四个领域的研究。下面是一个研究成果：
超分子的蘑菇结构——Samuel Stupp and Aaron Amstutz ，Beckham Institute ，Urb
ana，Illinios
生物材料和高分子生物学
生物材料学、高分子科学和生物学之间有着紧密的联系。一些非常高级精密的高分子物
质，可以植入人体并和人体组织和谐共存。利用这个技术来修补人类的一些生理缺陷是
近期的一个重要目标。通过一些合成高分子和生物体建立特殊联系，使计算机等硬件和
细胞之间能更融洽的联系，从而使一些医学上的新的诊断和治疗技术得到应用。这方面
的发现主要依靠仿生材料合成和高分子物质的仿生化。下面这张图使仿生高分子的beit
a结晶切片。
新型高分子结构
在新型催化剂的促进下，一些新型的聚合物合成出来，它们具有特殊的结构和性质。例
如，一种催化剂可以将普通的聚乙烯的衣服变为防弹衣。显然，在这个转化过程中聚合
物的结构发生了变化。新型高分子结构方面的研究主要是基于有机化学的研究，但除了
有机合成外，建立模型和理论，用仪器检测结构特征也是必不可少的。
高分子科学与工程学和环境
高分子与环境
高分子与环境也是关系密切。高分子的发展要从节能和清洁环境的战略角度出发。现在
的一个重要发展方向就是绿色化学产品，如：植物质的高分子、细菌合成高分子和用于
高分子合成和聚合的生物催化剂。最近出现一个技术可以将植物制成重要的高分子材料
。还有，从事高分子的生物降解和再利用的研究，使其在使用后不污染环境。下面的这
个图演示的是细胞膜和电解质的相互作用。两位教授从事了这方面的研究。
摘译自INTERDISCIPLINARY MACROMOLECULAR SCIENCE AND ENGINEERING - THE NEW FRO
NTIER Samuel I. Stupp


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