蜂窝煤、火车隧道、照相机镜头，这些日常生活中常见的东西都是通过对“孔”的利用，从而实现了它们各自的功能。在宏观世界中想要造个孔并不难，但是你能想象在纳米世界，也就是一根头发丝的万分之一的尺度上造孔吗？本期《开讲啦》邀请到中国科学院院士、复旦大学化学与材料学院院长赵东元，他带领团队在介孔材料领域的创新研究，获得了国家自然科学奖一等奖。本期节目，赵院士将为我们分享介孔材料的神奇！

两克就能铺满一个足球场，可以达到六千平方米！

介孔材料的孔径大小在二到五十纳米之间，如此神奇的介孔是怎么造出来的呢？赵院士生动地跟大家科普：“在宏观世界我们是通过铸造的方式来造蜂窝煤，你先做好一个模具，做好模具之后，在模具上浇注东西，然后把这个模去掉，蜂窝煤就做成了，其实在微观世界，也是这样的一个原理。”先用分子让它们拉起手来做成一个模具，然后再把想要做的东西放在模具的旁边，就像浇铸，浇铸好了之后，再把模具分子去掉，介孔材料就诞生了。

因为每一个孔都可以算它的表面积，所以介孔材料拥有极高的比表面积，两克介孔材料的比表面就能铺满一个足球场，可以达到六千平方米！在当下很多领域，介孔材料已经发挥出巨大的应用潜力，比如石油化工、锂离子电池、生物医疗、隔热材料，甚至是化妆品。赵院士分享自己团队经过十年磨一剑创造的介孔催化剂，可以将石油的转化效率提高百分之一点五，如果能够在全国推广，可以产生近百亿级的效益！

科学需要异想天开，不按常规出牌！

赵院士跟大家分享自己从小就有很强的好奇心，小时候好奇老式摆钟的工作原理，趁家里没人偷偷把钟给拆了，可最后也没看明白，钟也不能复原了。父母并没有因为这件事去责怪他，反而鼓励他的好奇心，这件事给幼小的心灵埋下了一颗很好的种子。现在大家都称赵院士为造孔之人，因为他看到什么东西总是想着能不能把它打成孔。有一次他陪儿子去游乐园，突然看到乐高，便从乐高的拼装中获得灵感。“我就想我造孔不就是拉手这样的一个组装吗，我能不能有这样的一个造孔的过程？”于是赵院士带领团队创造了模块基元组装的全新的方法，利用这样的方法，可以创造很多新奇的结构。生活中处处是科学，随时随地都可以异想天开。

而开创性地研发出有机介孔材料，竟是一位自己团队中历史系出身的学生不同寻常的想法起了关键作用。赵院士感叹：“科学的过程需要创造，需要有不同寻常的，不按常规的出牌。”

“布袋院士”现场造孔，化学实验如同变魔术！

穿上白大褂，戴上护目镜和手套，赵院士在现场给大家展示了一个最基础的造孔实验过程，这个实验只用了几种化学药品，几分钟时间，赵院士就如同变魔术般地把介孔材料造了出来，令小撒直呼神奇！虽然这个实验配方很简单，但赵院士说我不告诉你，就非常难。这需要对化学有深刻的理解，并且要有异想天开的想法。

前不久“布袋院士”的照片刷屏，这张照片正是赵院士领完国家自然科学奖一等奖的第二天，就出现在了复旦校园，手中的帆布袋里装着一早上课的教案和书，还有刚刚领回的国家自然科学奖一等奖证书，网友们亲切地称他为“布袋院士”。这次来参加节目，赵院士也带来了一个帆布袋，里面装的几件宝贝深深地吸引了小撒，究竟都是什么宝贝呢？

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