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广岛大学《可持续发展手性扭结超材料研究中心》入选文部科学省令和4年度世界顶级研究中心计划(WPI)

 10月13日,广岛大学《可持续发展手性扭结超材料研究中心(International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter,以下简称为SKCM2)》入选日本文部科学省令和4年度世界顶级研究中心计划(WPI)。该计划旨在构建"举世瞩目"的高水平研究中心,并为大学/研究机构为实现这一目标而进行的自主制度改革提供有力支持。广岛大学是中四国地区首所入选该计划的大学/研究机构。

 研究中心名字中所提到的“手性”是指其镜像不能与原物体重合的物质状态,就如同左手和右手互为镜像而无法叠合。目前人类已知构成地球上生命的大多数氨基酸都是左旋手性分子,但尚未弄懂生命是如何选择单边手性分子的。SKCM2将开发具有模拟这种单边偏向特性扭结的手性扭结材料,并找出产生这种结构的原因和特性。在此基础之上,SKCM2将尝试追寻生命、基本粒子和宇宙中手性偏差的起源。来自数学、物理学、化学、生物学、材料科学、空间和行星科学等多个领域的研究人员,将围绕这一宏大的自然科学主题,建立一个新的学术领域——"手性扭结超材料创造科学",揭示由手性支配的自然天理。本研究中心所得成果将对创造绿色技术和医疗创新,解决能源/资源枯竭以及疑难疾病等问题做出巨大贡献。

 SKCM2主任Ivan Smalyukh老师(广岛大学顾问/美国科罗拉多大学博尔德分校教授)为美国白宫总统职业奖及诸多奖项得主,是全球材料研究领域的领军人物。此前,Ivan Smalyukh老师已经成功开发出由手性扭结超材料制作的超级隔热材料(用于窗户玻璃)。这种新材料如果能够在建筑物中得以推广,将有助于保持舒适的室内环境,并为能源消耗约占全球的40%的建筑物的节能工作做出杰出贡献。
SKCM2开展的基础研究将推动技术创新以应对全球性重大课题,例如减少日益增长的能源需求,缓解由能源生产引起的气候变化等技术。SKCM2还将确立自由设计手性扭结超材料的新技术,例如零能量损失的信息传输设备和高密度存储设备的开发。此外,SKCM2还将尝试控制据说是阿尔茨海默病等疾病成因的蛋白质错误键结结构,并开发相关治疗方法。
  SKCM2由来自广岛大学的8名首席科学家,以及来自英国剑桥大学、美国麻省理工学院(M I T)和德国马克斯•普朗克研究所等世界顶级研究机构的11名首席科学家组成。参加SKCM2的年轻研究人员将有机会与这些世界顶级的研究人员和研究机构进行联合研究。
 SKCM2之所以能够建立,离不开副主任井上克也教授(广岛大学)从2015年开始领导的日本学术振兴会/研究中心形成事业(Core-to-Core计划)——“以自旋手性为核心的先端材料联盟"的成果。广岛大学将充分发挥该计划的成功经验,重点培养和促进SKCM2的年轻研究人员、女性研究人员和外国研究人员,力争推动作为全日本教育研究改革起点的学术界的国际化和多样性发展。

 

越智光夫校长寄语

 来自英国剑桥大学、美国麻省理工学院(MIT)和德国马克斯-普朗克理论物理研究所的活跃在数学生命科学、生物科学和理论物理等多个领域的世界知名优秀研究人员都将齐聚广岛大学,开展联合研究。我们期待通过这些研究活动,广岛大学能够培育出开发引领可持续发展社会的科学技术的优秀人才,让全世界看到广岛大学的优秀成果。

 

【咨询地址】

 广岛大学未来共创科学研究本部 研究战略推进部门
 E-mail:ura*office.hiroshima-u.ac.jp (来信时请将*置换为半角@)


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