如何建立介觀軟物質(zhì)材料結(jié)構(gòu)與性能的定量聯(lián)系，并以此為基礎(chǔ)，實現(xiàn)材料的設(shè)計與微加工功能化，是物理、化學(xué)、材料學(xué)家的夢想。最近，廈門大學(xué)生物仿生與軟物質(zhì)研究院劉向陽教授課題組在該領(lǐng)域，取得了重要突破。該小組最近一篇題為“Correlation between Hierarchical Structure of Crystal Networks and Macroscopic Performance of Mesoscopic Soft Materials and Engineering Principles”的綜述性論文剛剛被《Chemical Society Reviews》錄用發(fā)表。該論文系統(tǒng)地總結(jié)了介觀軟物質(zhì)的宏觀性能與晶體網(wǎng)絡(luò)多級結(jié)構(gòu)的關(guān)系，材料設(shè)計原理。該綜述，闡述了軟物質(zhì)結(jié)構(gòu)特性與宏觀性能的關(guān)系，以及其內(nèi)部的晶體網(wǎng)絡(luò)形成機制。著重介紹了介觀軟物質(zhì)中的超分子材料，蜘蛛和蠶絲綢，生物礦物等材料。論文首先引入了多級結(jié)構(gòu)的形成概念。晶體網(wǎng)絡(luò)和域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成為介觀相多級結(jié)構(gòu)的形成提供了動力學(xué)因素，并提高材料的宏觀性能。該文第一次，基于晶體網(wǎng)絡(luò)觀點，對多級結(jié)構(gòu)軟物質(zhì)形成過程和機理進行了深入探討。晶體網(wǎng)絡(luò)對材料的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的影響因素包括晶體網(wǎng)絡(luò)的拓撲，相關(guān)長度，對稱性/有序度，關(guān)聯(lián)強度。本文綜合分析了晶體網(wǎng)絡(luò)形成動力學(xué)過程，并系統(tǒng)分析了多級晶體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)控的各種方法，這一理論為介觀材料晶體網(wǎng)絡(luò)的合理設(shè)計與構(gòu)筑提供了基礎(chǔ)。文章受到了審稿人的高度評價：“我急切地期盼該文的發(fā)表。介觀軟物質(zhì)材料多級結(jié)構(gòu)與宏觀性能第一次以四個結(jié)構(gòu)參數(shù)：拓撲，相關(guān)長度，對稱性/有序度，以及關(guān)聯(lián)強度，有機地聯(lián)系起來……這是一完全獨立現(xiàn)有方法的全新途徑。該方法啟迪并開創(chuàng)了軟物質(zhì)材料設(shè)計與功能化的極具前景的全新路途”。《Chemical Society Reviews》高影響力和高影響因子期刊，為世界化學(xué)與材料界公認的著名綜述性期刊，影響因子達到33.383。