經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng) 記者 李靖恒 “人類的文明發(fā)展實(shí)際上與材料是有關(guān)系的。古時(shí)候，我們都是以材料來命名這個(gè)時(shí)代，比如最早是石器時(shí)代，后來是銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代，都是材料。實(shí)際上一個(gè)材料可以改變整個(gè)世界。”5月27日，中國(guó)科學(xué)院院士、香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院院長(zhǎng)唐本忠在深圳創(chuàng)新發(fā)展研究院發(fā)表演講時(shí)表示。

唐本忠演講的主題是“聚集誘導(dǎo)發(fā)光：一個(gè)嶄新的科學(xué)概念及其蘊(yùn)藏的巨大商機(jī)”。

在演講中，唐本忠介紹了其團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)的聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可以用于有機(jī)發(fā)光材料。一般日常生活中所使用的的LED燈屬于無機(jī)發(fā)光材料，其優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，但是加工起來比較耗能。而相比無機(jī)發(fā)光材料，有機(jī)發(fā)光材料的特點(diǎn)是更容易加工。

然而，在有機(jī)發(fā)光材料領(lǐng)域，有一個(gè)問題以前一直困擾著科研人員。有機(jī)的發(fā)光材料通常在固態(tài)或水的介質(zhì)中使用。然而，在固態(tài)中有機(jī)分子聚在一塊以后對(duì)它們的發(fā)光過程是會(huì)有負(fù)面影響的。有機(jī)發(fā)光材料也是不喜歡水的，典型的例子是油不溶于水。

“比如，要看身體里有沒有癌細(xì)胞，往身體里面一打不發(fā)光了，什么信號(hào)都收不到。這個(gè)是聚集導(dǎo)致發(fā)光猝滅效應(yīng)（ACQ）。這個(gè)效應(yīng)很麻煩，科學(xué)家一直想解決它，但是很困難。”唐本忠表示。

然而，一次偶然的發(fā)現(xiàn)讓唐本忠團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與ACQ恰好相反的過程。他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有機(jī)分子，這種分子本來完全不發(fā)光，加水聚集起來以后反而越來越亮了，這種過程就被稱為AIE。

AIE的原理比較復(fù)雜，唐本忠用相對(duì)簡(jiǎn)單的例子解釋這個(gè)過程。發(fā)光的過程實(shí)際上是電能變成光能，比如說手機(jī)屏幕和電燈泡發(fā)光。但在這個(gè)過程中，一部分電能還會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能，這也是為什么手機(jī)屏幕和電燈泡在發(fā)光的同時(shí)也會(huì)發(fā)熱。而熱能實(shí)質(zhì)上是來源于分子的動(dòng)能，如果通過設(shè)計(jì)分子的結(jié)構(gòu)，來限制分子的熱能耗散，這樣更多的能量就只能以發(fā)光的形式耗散。

唐本忠表示，AIE的應(yīng)用范圍非常廣泛，其中一個(gè)是高效率的光電轉(zhuǎn)化材料和器件。現(xiàn)在的液晶顯示屏本身是不發(fā)光的，要依靠背景光才能看到。而背景光非常耗能，這也是為為什么手提電腦總是要充電。而AIE技術(shù)制成的發(fā)光材料本身就可以發(fā)光，這種材料做成的手機(jī)可以像紙一樣折疊。

另外一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是生物成像。人身體里細(xì)胞層面的東西是看不見摸不著的，通過有機(jī)發(fā)光材料可以檢查細(xì)胞是否健康、追蹤癌細(xì)胞、檢查血管是否堵塞等。唐本忠介紹，生物成像檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是非常靈敏。現(xiàn)在很多的檢測(cè)手段很昂貴，比如說核磁共振，但其實(shí)核磁共振并不靈敏。

事實(shí)上，唐本忠認(rèn)為，AIE可以說是新材料賽場(chǎng)上的“全能運(yùn)動(dòng)員”。其應(yīng)用廣泛，包括血管成像、細(xì)胞器影像、細(xì)胞追蹤、液晶顯示、智能材料、發(fā)光二極管、指紋檢測(cè)、爆炸物探測(cè)、有機(jī)光波導(dǎo)、細(xì)菌甄別、食品質(zhì)量監(jiān)測(cè)、化學(xué)傳感器等。

不過唐本忠也表示，雖然AIE具有很好的技術(shù)前景，但是產(chǎn)業(yè)化還面臨著很多困難。比如唐本忠一直想做相關(guān)的手機(jī)產(chǎn)品，但目前基本沒有廠家愿意嘗試，因?yàn)楦甙旱耐顿Y成本和風(fēng)險(xiǎn)。

“現(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)有很多很好的公司了，但是像美國(guó)、歐洲那種砸巨大的錢做研發(fā)的公司還不多。有些老板你跟他談，他說唐院士第二天可不可以變成產(chǎn)品？這個(gè)顯而易見是不太可能的。”唐本忠說。

唐本忠最感興趣的是AIE在健康領(lǐng)域的應(yīng)用，但是健康這一塊算是最難的。要想實(shí)現(xiàn)AIE在人體健康的應(yīng)用，需要至少十年、幾百萬的病例、巨大的團(tuán)隊(duì)才能做這件事情。因?yàn)槿绻M(jìn)入人的身體，國(guó)家的規(guī)管是非常嚴(yán)的。