3月初，中國科學院院士、化學與分子科學學院教授張俐娜，資源與環境科學學院教授杜予民伉俪二人，日前應邀赴美國斯托瓦斯醫學研究所、密蘇裡大學堪薩斯分校、馬裡蘭大學訪問和講學，并出席第255屆美國化學會年會。

在斯托瓦斯醫學研究所，張俐娜與研究所解亭教授進行了深入交流，雙方正在合作進行醫學組織工程的研究。目前，張俐娜的學生段博博士正在該所進行果蠅生殖幹細胞分化微環境的研究，并已發現細胞發育的過程是在幹細胞所處微環境中逐步分化進行。張俐娜的另一名在讀博士生郭錦華也正在進行體外果蠅卵巢組織的培養以及重新構建，并取得進展。解亭認為，張俐娜研究的纖維素和甲殼素材料在生物醫學領域有廣泛的應用前景，應進一步密切合作。

在密蘇裡大學堪薩斯分校，張俐娜作了題為“纖維素和甲殼素構建生物醫用材料”的學術報告，百餘名師生到會聆聽。聽完報告後，該大學化學系主任Kathleen Kilway教授對張俐娜所做的工作給予了高度評價。随後，該校彭中華、葉水清教授與張俐娜進行進一步學術交流。

▲張俐娜在密蘇裡大學堪薩斯分校大學作報告

随後，張俐娜、杜予民一行應邀訪問馬裡蘭大學。張俐娜在該校作題為“基于天然高分子新功能材料構建”的報告，受到全場百餘名師生的好評。報告結束後，她與該校教授Gregory Payne、胡良兵和李騰等進行了學術交流，并決定進一步加強合作。胡良兵已在《科學》《自然材料》《美國國家科學院院刊》等頂級刊物發表了一系列論文，最近又在《自然》發表了一篇論文。他們首次利用木頭制備出與鋼材相媲美的高強度材料，而其重量隻有鋼材的六分之一。張俐娜認為，胡良兵的研究成果不僅具有重大科學價值，而且還有重要應用前景，同時符合可持續發展的理念。

▲張俐娜在馬裡蘭大學作報告

▲張俐娜（左4）、杜予民（右3）與馬裡蘭大學教授Gregory Payne（左5）、胡良兵（左3）和李騰（右1）等合影

3月19日，張俐娜在美國化學會年會上報告了“基于納米纖維形成構建高強度纖維素水凝膠”的最新成果，引起大家的極大興趣。當晚，張俐娜出席了ACS Sustainable Chemistry & Engineering（《美國化學會可持續化學與工程》）刊物的主編和副主編工作會議。張俐娜表示，她同意擔任該刊物副主編，主要是為了推進中國乃至全球的“綠色”化和可持續發展。

▲張俐娜在第255屆美國化學會年會上作報告

20日，張俐娜參加了美國化學會纖維素分會舉行的安塞姆•佩恩獎等多項獎勵的頒獎晚宴。張俐娜代表金發公司宣讀了今年金發青年學者獎 (KINGFA Young Investigator Award) 獲得者胡良兵教授的頒獎詞，并為他頒發了青年學者獎。她高度評價了胡良兵對可再生資源科學與技術領域的重大貢獻，同時希望更多青年科學家投身到這個領域并做出更大貢獻，讓地球環境變得更加美好。

▲美國化學會纖維素分會主席Steve Eichhom教授(左2)、頒獎主席Monica Ek教授（左1）、張俐娜（右2）和胡良兵（右1）在主席台合影

據了解，張俐娜長期從事高分子物理和天然高分子研究，緻力于地球上最豐富的可再生資源--纖維素和甲殼素的研究。她領導的科研團隊利用農林廢棄物中的大量纖維素，以及海産品加工廢棄物中的甲殼素和殼聚糖等天然高分子，通過“綠色”技術轉化為新的功能材料。針對纖維素和甲殼素難以溶解的難題，他們開創了一系列嶄新的無毒、低成本的“綠色”溶解技術，發現NaOH/尿素水溶液冷卻到低溫後可溶解纖維素、甲殼素甚至聚苯胺。首次提出水體系低溫下大分子溶解的新機理，并證明低溫溶解技術和理論具有一定普适性。同時，利用低溫溶解的纖維素、甲殼素、殼聚糖和聚苯胺溶液直接構建出一系列新型材料，包括纖維、薄膜、水凝膠、氣凝膠、微球、塑料，并且初步實現再生纖維素絲的小試生産。這些功能材料在紡織、生物醫學、能源儲存、污水處理方面很有應用前景，有利于未來的可持續發展。

團隊已研究出幾種具有應用前景的新材料，如甲殼素/碳納米管複合微球，能高效吸附血液中膽紅毒素而不影響蛋白質和凝血功能；甲殼素納米纖維組成的微球，能有效促進肝髒細胞黏附和增值；甲殼素/羟基磷灰石微球能有效促進斷骨再生，而且在體内可生物降解；聚苯胺/纖維素水凝膠能有效促進小鼠坐骨神經生長，并完全恢複活動功能；殼聚糖/聚苯胺電子皮膚不僅具有超高彈性而且對微應力産生電響應；甲殼素無紡布可促進傷口愈合，極大縮短愈合時間；聚苯胺/纖維素微球可用作鈉離子電池的電極材料，明顯提高其效率及循環穩定性。相關論文已在國際刊物發表560餘篇，被他人引用16000次以上。

由于張俐娜在可再生天然高分子材料的基礎和應用研究上取得的一批重大原始創新成果，2011年，美國化學會授予她國際可再生資源領域最高獎——安塞姆•佩恩獎。由此，張俐娜成為半個世紀以來獲得該獎的首位中國科學家。她還獲國家自然科學獎二等獎（2012年）。2015年，英國皇家化學會（The Royal Society of Chemistry）Chemistry World（《化學世界》）雜志對張俐娜進行了專訪，并評價她為“中國‘綠色’化學先驅”。此外，她應邀擔任美國化學會重要刊物ACS Sustainable Chemistry & Engineering（《美國化學會可持續化學與工程》）的首位中國大陸副主編。

張俐娜表示，她對可再生生物質資源的“綠色”轉化和應用前景充滿信心，目前已與成都麗雅纖維股份有限公司簽訂了産學研合作協議書，并開始合作。她希望他們的成果能盡快轉化成有用的新材料并投入市場，造福社會。

（供圖：鐘瑩 編輯：陳麗霞）