近日，國家自然科學基金委公布了2024年度國家重點項目的評審結(jié)果，武漢紡織大學材料科學與工程學院項目：高分子解組裝非平衡態(tài)動力學及其控制獲批立項（項目批準號：52433001）。該項目負責人為我校新引進高層次人才姜偉教授，團隊教師譚海英副教授和助理研究員姜宗霖作為骨干參與此項目。項目直接經(jīng)費230萬元,該項目獲批標志著我校在承擔國家重點項目方面取得新突破。
自組裝和解組裝是生物體內(nèi)廣泛存在的物質(zhì)從簡單到復雜之間相互轉(zhuǎn)化的過程，該過程的研究對闡明各種復雜結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律具有重要意義。高分子解組裝更是實現(xiàn)高分子組裝體功能的主要途徑之一，在藥物釋放、分子識別、傳感、病理檢測等領域發(fā)揮著不可替代的作用。與自組裝相比高分子解組裝的初始態(tài)通常是遠離熱力學平衡的非平衡態(tài)，解組裝過程是典型的非平衡態(tài)動力學過程。通過對其動力學路徑的依賴性可以得到常規(guī)方法所得不到的相態(tài)結(jié)構(gòu)，具有重要的學術和應用價值。本項目將計算機模擬與實驗相結(jié)合，研究高分子解組裝的非平衡態(tài)動力學，給出研究體系對溫度、pH和外場等的響應機制，揭示它們的變化速度和幅度對解組裝動力學過程的影響規(guī)律，闡明解組裝過程中體系微觀結(jié)構(gòu)和集聚態(tài)結(jié)構(gòu)間的關聯(lián)及協(xié)同效應，探尋通過動力學路徑控制解組裝的手段和方法，為有序、可控高分子解組裝及新型相態(tài)結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑提供科學依據(jù)。
姜偉團隊長期從事高分子材料結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與性能關系研究，團隊主要圍繞有序高分子材料的構(gòu)筑、高性能高分子材料的設計和開發(fā)、高分子理論計算、高分子結(jié)構(gòu)演化等高分子物理關鍵問題開展了系列研究工作，先后承擔了國家自然科學基金委重大項目子課題、重點項目群、重點項目、面上項目等10余項。成功研究了高分子自組裝及其亞穩(wěn)態(tài)行為、外場誘導和受限高分子體系的相轉(zhuǎn)變及其行為等，取得了獨具特色的系列研究成果，在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Macromolecules和Phys. Rev. E等重要學術刊物上發(fā)表論文200余篇，獲國內(nèi)外授權(quán)專利20余件，得到了國內(nèi)外同行的廣泛關注和肯定。