国关院举办研究生科技前沿系列讲座之

——化学之美-纳米拓扑学

      2021年5月26日下午,华东师范大学国际关系与地区发展研究院举办研究生科技前沿系列讲座之化学之美-纳米拓扑学,讲座由华东师范大学化学与分子工程学院研究员、紫江优秀青年学者、博士生导师张亮主讲,国际关系与地区发展研究院陆燕丽老师主持,学院硕、博士研究生共同参与了此次纳米拓扑美学的科普讲座。

      纳米拓扑学是一门结合数学拓扑学、化学与物理学的新兴交叉学科。自上世纪60年代化学拓扑分子概念建立以来,经过了近60年时间的发展,逐渐演变成为包含分子机器、功能材料等诸多研究领域的独立分支。

      张亮研究员从具有特殊空间结构且在生命体中扮演着重要作用的功能分子机器为切入点,引出“互锁结构”不仅广泛存在于人们日常生活的方方面面,而且在分子世界中也具有重要的影响,激发同学们对分子拓扑学的兴趣。接着,他向大家介绍了分子(纳米)拓扑学中一类特殊的结构:结节(KNOTS)结构。一方面,从远古时期开始结节就存在于人们的生产生活实践中,具有一定的实用功能和宗教功能,不仅是人类,猿类、鸟类等生物也具有构筑和使用结节结构的能力;另一方面,结节结构也存在于分子世界中,如我们熟悉的遗传编码物质DNA及功能蛋白质等。化学里的拓扑学在空间上更重视联通性,张亮研究员深入浅出,介绍了分子拓扑学的发展历程,拓扑分子学中的手性,并给在座的师生们科普了针对不同的对称度如何进行化学试验的方法。

      化学拓扑学是化学中的美学。张亮研究员以“结节结构”为线索,带领大家上天入地,从遵循牛顿力学的宏观机器,到遵循量子力学的微观分子运作,将科学与日常生活相结合,探索了纳米拓扑学中的分子对称美学及研究意义。

      在此次研究生科技前言系列讲座中,张亮研究员带领在座的文科硕博士们徜徉在未知且充满魅力的化学世界,大家意犹未尽、收获颇丰。通过此次科普讲座,同学们不仅了解到了化学拓扑学的科学知识,更是在跨学科学习中领悟到学问之道——做研究要有真正快乐就好,让科学融入生活,自然科学就在我们身边!

 

撰稿:董潇阳、李帅武

摄影:郗晓东