“一项开拓性的发现,真正令人惊叹的实验测量”
裘晓辉团队利用原子力显微镜技术实现了对分子间局域作用的直接成像,在国际上首次直接观察到了分子间的氢键
裘晓辉(右二)和研究团队的部分成员
日前,中共中央政治局常委、国务院总理李克强在同国家基金获得者代表座谈上对基金获得者在免疫医学、纳米材料、超级计算机、量子通信等众多领域取得的突出成就予以充分肯定。其中“纳米材料”领域取得的突出成就的是我市崇仁镇的青年科学家裘晓辉和他的团队。
国家纳米科学中心研究员裘晓辉团队,利用原子力显微镜技术实现了对分子间局域作用的直接成像,在国际上首次直接观察到了分子间的氢键。该项成果引起了科学界的广泛关注,被This Week in Science栏目以《看见氢键》为题进行了评述。大量国际著名学术期刊、新闻媒体,如《自然·物理》《自然·中国》杂志的Research Highlights栏目,英国皇家化学会Chemistry World,美国化学学会Chemical & Engineering News,国际科技出版媒体Wiley的Microscopy & Analysis杂志的Editorial等也迅速地报道了这一开创性成果。氢键的成像对于认识氢键的本质以及研究自然界中广泛存在的分子间作用具有重要意义。
一直以来,科学界普遍认为氢键是一种弱的静电相互作用,单分子尺度的氢键构型难以用红外、核磁共振、X射线晶体衍射等传统的实验技术直接获取。裘晓辉团队此次在超高真空和低温条件下,通过原子力显微镜(AFM)观测在铜单晶表面吸附的8-羟基喹啉分子,获得了其化学骨架、分子间氢键的高分辨图像。这次获得的氢键图像是国际上首次在实空间直接观测到分子间的氢键作用,所以评价为“一项开拓性的发现,真正令人惊叹的实验测量”,“是一项杰出而令人激动震撼的工作”。
2014年2月,由中国科学院院士、中国工程院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家学者投票选出了2013年度中国科学十大进展。十个项目体现了2013年中我国基础研究的顶尖成就。利用原子力显微镜直接观测到分子间氢键被荣幸地评为十大进展之一。
直接观察到了分子间氢键的成果发表在《科学》杂志上,被评价为“是一项杰出而令人激动震撼的工作,具有深远的意义和价值”。专家指出,这项研究开辟一条新的实验途径,预期在分子间相互作用的机理研究领域会有广阔的应用前景。《自然》杂志在2013年度回顾专刊中,将脑神经的三维图像、分子间氢键图片、星系天体的气体大喷射被评述为2013年三幅最震撼的图片。
对此,全国各大媒体纷纷报道。《人民日报》在2013年11月26日第一版以题为“我国科学家在国际上首次‘拍到’氢键‘照片’”作了报道;《光明日报》2013年11月23日第1版以题为“我国科学家在国际上首次‘看到’氢键 为化学界争论80多年的‘氢键的本质’问题提供直观证据”作了报道;《科技日报》以题为“我科学家率先‘看见’氢键”作了报道;中央电视台也播出了“我国科学家首次‘看到’神秘的氢键”的新闻。