越聚越亮！唐本忠院士在科创大讲堂揭秘AIE的创新之旅

AIE是什么？

AIE是唐本忠院士提出的一个科学概念：聚集诱导发光（Aggregation-Induced Emission, AIE），经过20余年的发展，AIE材料已经被列为支撑和驱动“未来纳米光革命”的四大纳米材料之一，受到全球学界和产业界关注。如今，AIE已经从一个现象发展成为一门学科——聚集体学。甚至有期刊专门研究与聚集体相关的科学问题，叫做Aggregate，唐院士就是期刊的主编。

唐本忠院士正在科创大讲堂做线上分享

4月15日下午，浙江大学杭州国际科创中心（简称科创中心）“科创大讲堂”邀请到唐本忠院士本人，通过云讲座的形式，和大家一起分享交流关于“AIE的故事”。科创中心副主任夏雷出席，讲座由超分子新物质创制创新工坊执行院长黄飞鹤教授主持，以云会议的形式举行。

科创中心超分子新物质创制创新工坊执行院长

黄飞鹤教授主持

科创中心副主任夏雷致辞

夏雷在致辞中对唐本忠院士的出席表示感谢，并指出创新意识培育十分关键，科创中心开设“科创大讲堂”系列讲座，就是希望邀请到最顶尖的科学家，带领师生触摸最前沿的科技成果和学术观点，感受院士专家的魅力和激情，学会独立思考，与时代同频共振。他介绍了科创中心发展概况，并期待更多专家学者与科创中心交流合作，共谋科技创新未来。

聚集体：分子之外的巨大空间

唐本忠院士围绕“从分子论向聚集体论的研究范式转换”主题，用哲学化的语言将聚集体论娓娓道来。他在一开始就指出，人们总是从不同角度去探索世界，科学家更是为了全面认识世界、揭示事物的发展规律，从宏观到微观建立了不同研究模型。但世界上，能够定义一切的最小粒子到底是什么呢？

很长一段时间里，人们认为是分子。人们认为无论多么复杂的宏观体系，最终都可简化并归结为分子的性质。在过去的几个世纪里，科学家们基于这一分子论的研究模式，促使了分子科学的建立和蓬勃发展。但是，分子科学的研究忽略了分子形成材料过程中组成聚集体的特殊性质。而这正是唐院士研究的重点。

意外之喜：越聚越亮的AIE

唐院士介绍，他们在研究中发现一些原本在稀溶液中不发光的单个分子，在聚集形成聚集体后发光，他们把这种光物理现象命名为聚集诱导发光（AIE）。

AIE VS ACQ动图

而这与发光研究领域的传统认知是完全不同的，人们常常观察到有机染料的荧光会随着分子聚集而减弱甚至猝灭，这种现象通常被称为聚集导致荧光猝灭（ACQ）。

为什么会出现AIE呢？唐院士团队抓住了偶然，继续研究了下去，他们发现分子内运动受限(RIM)是有机物分子聚集态发光的一种机制，如果AIE分子不聚集，能量就通过激发态运动以非辐射跃迁的途径耗散掉。如果AIE分子聚集，那么激发态运动被限制，激发态能量就以发光形式释放出来。

AIE材料解决了有机固体发光材料在聚集态下的发光猝灭效应，而且由于AIE分子多以聚集体形式发光，具有高的光学稳定性，在血管成像、细胞器影像、细胞追踪、细胞甄别、食品质量检测、化学传感器、指纹检测、爆炸物检测、有机光波导、发光二极管、液晶显示、智能材料等领域都有广泛应用。

唐院士用深入浅出的语言，为大家阐述了从结构到属性的聚集体科学，既有生动案例又有精妙的理论阐述，带领大家看到技术革新带来的全新应用场景。换个视角看问题，很多事情都由不可能变为了可能。AIE像一扇门，打开了材料科学的又一发展新渠道，它产生了新的模型、假设和理论，创造了新的知识，促进了我们对自然过程的理解，推动破解传统理论和方法难以解决的问题。

“几乎没有任何研究课题会完全按照预期发展；如果有，这种研究不会有任何突破、不会给人带来任何惊喜。”正如唐院士曾经在采访中所言，只有不断探索，把握机遇，大胆论证，才是创新的意义和魅力所在！

本场讲座同时在线人数将近三千人，讲座结束后，听众还通过云对话的方式，围绕各自研究领域，与唐院士进行深入交流。

与大咖对话，与智者交流！科创大讲堂接下来还会持续为大家带来精彩讲座，敬请关注！同时也欢迎更多有识之士，加入科创中心，与我们共同探索神秘有趣的科创世界！

文字/图片：吴瑶瑶/唐本忠院士团队 孔晓睿

本文编辑：孔晓睿

校对：孔晓睿

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