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2022-0805第十四屆學術人才專題講座：中央研究院化學所孫世勝副所長「超分子材料簡介及其應用」
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超分子材料簡介及其應用
第14屆學術人才養成計畫在8月5日（五）下午，再度邀請中央研究院化學所孫世勝副所長蒞校，以「超分子材料簡介及其應用」為題進行演講。以下是高三同學講座報導：
孫副所長首先帶領同學們認識中研院以及化學所，解說歷年來超分子領域獲得諾貝爾化學獎的科學家們以及他們所合成出的的超分子材料，並延伸到分子機械的結構以及合成，也介紹超分子化合物中不可或缺的各種鍵結力。
中研院以及化學所簡介
在講座的一開始，孫副所長介紹了中央研究院非常多面向的組織架構，包括院本部行政單位、數理科學、生命科學與人文及社會科學，只要是大家能想到的研究領域，中研院應有盡有。接著介紹今日的主角化學所，以引人入勝的化學所歷史為起頭，緊接著講解化學所的研究內容，含括材料化學、催化反應及合成化學、化學生物學與理論計算等，讓我們能從中理解現今許多領域不僅僅只有單一面向的研究，而是跨足了各種層面的深度學術探究。孫副所長也以影片解說自己的實驗室，主要進行關於超分子材料、太陽能電池電洞傳輸層的研究。其中，孫副所長展示具有刺激應答性質的分子，在外力刺激下會造成其螢光放光顏色改變，樣品不僅會變色，更能在上方書寫、作畫，令同學們印象深刻。
諾貝爾化學獎以及分子機械
孫副所長逐一介紹了超分子材料領域的諾貝爾化學獎得主，例如Sir J. Fraser Stoddart與其他享譽國際的研究者，他們都對超分子領域有相當偉大的貢獻，其中分子機械更是不可小覷的成果。分子機械如其名，是只有分子大小的機械，孫副所長對各種分子機械進行了非常詳盡的說明。分別有，合成步驟多且產率低的雙連環分子結構；形如火車的分子，可以利用靜電使環在直鏈型的軌道上移動；只有0.7奈米高的分子電梯，以電子密度的變化上下移動；使用氧化還原的方式讓雙連環維持同一方向轉動，達到分子可以不停向前旋轉的目的；具有四個輪子的奈米車，能夠朝單一方向旋轉前進。孫副所長也分析這些分子的結構，說明合成的辛勞以及困難，分享化學家們如何克服重重難關，最終呈現成果在眾人面前。分子大小的機械能進行如此精密的調控，令人大開眼界的同時，也讚嘆科學的不可思議。
鍵結作用力
孫副所長提到了關於鍵結配位反應的觀察，我們可以從熱力學與動力學兩種不同的角度觀察反應機制、還能以光譜測量反應的平衡常數。接著副所長向我們介紹六種重要的非共價作用力，分別發生在離子、極性分子與中性分子之間，並詳細介紹了氫鍵這個在DNA結構中扮演著不可或缺的一環的作用力，與它生活中的例子與實驗室中的應用。不僅如此，還向我們展現了分子在成為凝膠後，能展現出與溶液態時截然不同的性質。在演講的最後，副所長提到了發光分子的發展與聚集誘導發光的出現，向我們講述了研究者們如和從前人的研究中找到現有問題的解答，最後為一個領域帶來進展。
這次演講，大家學習各種科學新知的同時，更明白孫副所長想讓我們了解，科技的進步並不是那麼簡單，是經歷了無數次的失敗與探討，集結前人與後人的成就才造就現今的成果。特別感謝副所長激勵人心的演講與分享，不僅僅在學術方面做了十分詳盡的介紹，還不時提醒同學勇於嘗試且不放棄的態度，相信對所有人來說都是一次難以忘懷的經驗！
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