报告人：刘遵峰 特聘研究员 南开大学

时 间：2021年10月20日（星期三）15:30 

地 点：霞光楼200会议室 

邀请人：颜徐州 研究员 

报告人简介 

刘遵峰，南开大学特聘研究员。研究方向为：仿生智能高分子材料，包括高强韧人造蜘蛛丝、人工肌肉、柔性电子、柔性制冷等。

第一作者和通讯作者在 Science , Nat. Commun., Adv. Mater.等国际学术 SCI 期刊上发表研究论文 40 余篇。其中2015年关于可拉伸导体的研究工作被美国《Discover Magazine》评选为2015年度全球TOP100重大科学发现；2019年关于“扭热制冷”的工作开创了新型固态柔性制冷新方法，大幅提高了制冷效率；研发的水凝胶纤维人造蜘蛛丝强度与韧性性能接近天然蜘蛛丝。多篇关于柔性健康监测的文章被选为封面文章，受邀撰写多篇综述，申请中国专利20余项，在多个国内外学术会议做邀请报告60余次。

入选国家高层次青年人才支持计划，获得天津市杰出青年基金，第十二届江苏省优秀科技工作者等荣誉称号。

报告摘要 

研制了“捻曲核壳结构”的水凝胶纤维，实现了类蜘蛛丝的多层次结构特征，首次通过有机高分子合成实现了接近天然蜘蛛丝的强度和韧性。

捻度的加入引入了手性，放大了纤维在湿度下的长度变化，率先发展了基于捻曲结构的蚕丝等全天然纤维材料的智能响应性织物。捻曲结构减小了材料的熵，突破性的使弹性体的制冷效率从32%增加到67%，这是高分子弹性体被发现作为弹热制冷以来，制冷效率的大幅度提高。

发现了多种基于捻曲结构的弹热制冷材料，拓展了固态制冷技术的板块。发展了基于零泊松比褶皱结构的弹性导体，并实现了导电通路的调控，制备了200%应变下高线性的电阻型应变传感器，解决了电阻型应变传感器大形变下线性差的问题；并基于此，构建了多层次协同作用的模拟神经传导、应变传感、驱动为一体的人工肌肉纤维。

我们发展了具有一定普适性的拓扑蛋白质设计方法，应用分子动力学模拟初步探讨了一系列拓扑异构体的构效关系，并通过组装和反应的协同，实现了多种拓扑蛋白质的胞内精密合成。

通过对若干模型蛋白拓扑结构的计算机模拟和实验研究，我们发现拓扑结构可显著提升蛋白的稳定性和耐酶切稳定性、抗变性、抗聚集能力，提示其在蛋白质药物方面具有广泛的应用前景。

代表性论文

1. Run Wang^#, Shaoli Fang^#, Zunfeng Liu^*, Ray H. Baughman^* et al. Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers, Science, 2019, 366(6462): 216-221.

2. Yuanyuan Dou, Zunfeng Liu^* et al. Artificial Spider Silk from Ion-Doped and Twisted Core-Sheath Hydrogel Fibres, Nat. Commun, 2019, 10, 5293.  

3. Zunfeng Liu, Shaoli Fang^*, Ray H. Baughman^* et al. Hierarchically Buckled Fibers for Superelastic Electronics, Sensors, and Muscles, Science, 2015, 349(6246): 400-404 . 

4. Jingjing Li; Zunfeng Liu^* et al. Photothermal Bimorph Actuators with In-Built Cooler for Light Mills, Frequency Switches, and Soft Robots, Adv. Funct. Mater, 2019, 29(27): 1808995 (1-11).

5. Tianjiao Jia, Zunfeng Liu^* et al. Moisture Sensitive Smart Yarns and Textiles from Self-Balanced Silk Fiber Muscles, Adv. Funct. Mater, 2019, 29(18): 1808241 (1-12).