中新网上海新闻5月15日电(许婧 王宇)前不久,一种新型分子编织聚合物气凝胶问世。科研人员以分子为“丝线”,通过设计非化学交联的拓扑结构,靠编织节点牢牢“锁定”,既保留气凝胶可重塑的优势,更实现宏观力学性能精准调控,在多个领域具有广泛应用前景。这项成果的核心研发者之一,是东华大学材料科学与工程学院青年教师张新海。

1991年出生的张新海,是一名潜心深耕前沿材料领域的青年科研工作者。在东华大学的实验室里,他专注研究的气凝胶,材质温润通透、体态轻盈,外表轻若云烟,内里肌理规整。张新海目前的核心研究方向之一是动态共价聚合物气凝胶,传统二氧化硅气凝胶一旦成形便无法改变形状、难以回收,通常只能粉碎处理,造成资源浪费。
为解决这一问题,张新海致力于给气凝胶“骨架”的化学键装上“开关”,实现“回炉重造”。他通过巧妙的分子设计,调节动态键的交换动力学,将分子“编织”成网络,借助溶剂热技术,实现网络的可逆打开与重组,同时保留内部丰富的纳米孔道。这一设计类似应县木塔的榫卯结构,可拆解重组且不破坏纳米孔洞。
张新海在《国家科学评论》发表了关于可焊接、可闭环回收的动态共价聚合物气凝胶的研究,相关材料可反复加工重塑,核心隔热性能保持稳定,为高性能材料可持续循环使用提供新思路。在此基础上,他研发的分子编织聚合物气凝胶,继承可重塑性的同时实现宏观力学性能可调控,相关成果于2025年发表于《美国化学会志》。
张新海的科研之路是一场不断“破圈”的旅程。本科毕业后,他在东华大学攻读硕士,师从纺织染整领域专家阎克路教授,在车间的实践让他明白科研要扎根产业、解决实际问题。带着对纺织助剂分子机理的疑问,他考入复旦大学攻读博士,转向聚合物合成和功能涂料开发,后又到上海交通大学做博士后,钻研有机合成化学和超分子化学。
回到东华大学后,张新海加入材料科学与工程学院,依托先进纤维材料全国重点实验室,在蒙泰课题组开展研究。该课题组由中国科学院院士朱美芳领衔,强调面向国家重大需求开展科研。学院“1+1+1”青年教师帮带模式,也为他的成长提供了有力支持。在教学中,他注重培养学生解决问题的思维,协助指导的学生取得多项成果。
生活中的张新海是个“历史迷”,常利用出差时间阅读南明史、革命回忆录等书籍,办公室书架上也摆放着《矛盾论》《实践论》等著作。他表示,读史能带来科研底气,也能帮助理解材料学科中的“对立统一”关系。此外,健身也是他缓解科研压力的方式。
张新海先后入选2025年上海市东方英才计划青年项目、上海科技青年35人引领计划,主持多项国家、省部级课题。他告诉记者,希望未来能将研究应用到纤维产业、航空航天等国家重大需求领域,让科研成果真正落地见效。(完)
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编辑:李秋莹






