近日,化工学院活性物质与系统化学研究团队在高庆宇教授的带领下取得活性运动研究领域重要进展,相关成果以"Chiral Locomotion Transitions of an Active Gel and Their Chemomechanical Origin"为题,发表于化学领域顶级期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society, JACS)。这是该团队继2023年在JACS发表活性运动节律信号设计理论后,取得的又一重要进展。化工学院直博生于浩迪和温州大学任林教授为该论文共同第一作者,中国矿业大学为第一单位,温州大学和美国布兰迪斯大学为合作单位。
活性物质是物理、化学、生物、工程科学交叉的活跃研究领域,其研究对理解生命系统运动机制和开发智能材料及软体机器人具有重要意义。在本研究中团队结合活性高分子凝胶运动实验和模型模拟,构建活性物质手性运动一般理论框架,提出了一般手性运动的动力学方程和手性运动转换的运动学判据,揭示了物质运动/生长的手性与正交方向运动学参数相位差的对应关系,阐明了活性胶手性运动转变的化学机械力根源,并将该判据拓展到活性物质三维螺旋、超旋转/超螺旋等复杂手性运动和其手性转化。
该科研团队长期致力于活性物质研究,为应对这一快速发展的热点研究领域,集成我校化学、物理、数学、力学、工程等学科于2016年成立了活性物质跨学科研究中心,并陆续取得了系列重要研究成果,在PNAS、Science Advances、Angewandte Chemie、Nature Communications、Physical Review Letters、JACS等顶级期刊发表系列论文,近期获得了科技部高端外国专家引进计划、国家自然基金委重点国际合作项目和江苏双创团队等有力支持,于2023年被评为优秀校级研究平台。本次发表的成果是该中心在活性物质运动理论研究方面的最新进展,标志着我校在该领域的高水平研究持续保持国际影响力。
全文链接:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c15550
撰稿:袁玲
审核:董良