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蜂窩煤、火車隧道、照相機鏡頭，這些日常生活中常見的東西都是通過對“孔”的利用，從而實現了它們各自的功能。在宏觀世界中想要造個孔并不難，但是你能想象在納米世界，也就是一根頭發絲的萬分之一的尺度上造孔嗎？本期《開講啦》邀請到中國科學院院士、復旦大學化學與材料學院院長趙東元，他帶領團隊在介孔材料領域的創新研究，獲得了國家自然科學獎一等獎。本期節目，趙院士將為我們分享介孔材料的神奇！

兩克就能鋪滿一個足球場，可以達到六千平方米！

介孔材料的孔徑大小在二到五十納米之間，如此神奇的介孔是怎么造出來的呢？趙院士生動地跟大家科普：“在宏觀世界我們是通過鑄造的方式來造蜂窩煤，你先做好一個模具，做好模具之后，在模具上澆注東西，然后把這個模去掉，蜂窩煤就做成了，其實在微觀世界，也是這樣的一個原理。”先用分子讓它們拉起手來做成一個模具，然后再把想要做的東西放在模具的旁邊，就像澆鑄，澆鑄好了之后，再把模具分子去掉，介孔材料就誕生了。

因為每一個孔都可以算它的表面積，所以介孔材料擁有極高的比表面積，兩克介孔材料的比表面就能鋪滿一個足球場，可以達到六千平方米！在當下很多領域，介孔材料已經發揮出巨大的應用潛力，比如石油化工、鋰離子電池、生物醫療、隔熱材料，甚至是化妝品。趙院士分享自己團隊經過十年磨一劍創造的介孔催化劑，可以將石油的轉化效率提高百分之一點五，如果能夠在全國推廣，可以產生近百億級的效益！

科學需要異想天開，不按常規出牌！

趙院士跟大家分享自己從小就有很強的好奇心，小時候好奇老式擺鐘的工作原理，趁家里沒人偷偷把鐘給拆了，可最后也沒看明白，鐘也不能復原了。父母并沒有因為這件事去責怪他，反而鼓勵他的好奇心，這件事給幼小的心靈埋下了一顆很好的種子。現在大家都稱趙院士為造孔之人，因為他看到什么東西總是想著能不能把它打成孔。有一次他陪兒子去游樂園，突然看到樂高，便從樂高的拼裝中獲得靈感。“我就想我造孔不就是拉手這樣的一個組裝嗎，我能不能有這樣的一個造孔的過程？”于是趙院士帶領團隊創造了模塊基元組裝的全新的方法，利用這樣的方法，可以創造很多新奇的結構。生活中處處是科學，隨時隨地都可以異想天開。

而開創性地研發出有機介孔材料，竟是一位自己團隊中歷史系出身的學生不同尋常的想法起了關鍵作用。趙院士感嘆：“科學的過程需要創造，需要有不同尋常的，不按常規的出牌。”

“布袋院士”現場造孔，化學實驗如同變魔術！

穿上白大褂，戴上護目鏡和手套，趙院士在現場給大家展示了一個最基礎的造孔實驗過程，這個實驗只用了幾種化學藥品，幾分鐘時間，趙院士就如同變魔術般地把介孔材料造了出來，令小撒直呼神奇！雖然這個實驗配方很簡單，但趙院士說我不告訴你，就非常難。這需要對化學有深刻的理解，并且要有異想天開的想法。

前不久“布袋院士”的照片刷屏，這張照片正是趙院士領完國家自然科學獎一等獎的第二天，就出現在了復旦校園，手中的帆布袋里裝著一早上課的教案和書，還有剛剛領回的國家自然科學獎一等獎證書，網友們親切地稱他為“布袋院士”。這次來參加節目，趙院士也帶來了一個帆布袋，里面裝的幾件寶貝深深地吸引了小撒，究竟都是什么寶貝呢？

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