首页大河网讯 从日常生活中的柴米油盐，到尖端科技的新材料开发；从环境保护的绿色化学，到生命健康的医药研发……化学无处不在、无所不能。它不仅仅是实验室里的瓶瓶罐罐，更是推动社会进步、提升人类生活质量的关键力量。
10月17日，由河南省科协主办，北京中科星河文化传媒有限公司协办，大河网、河南省科技馆、郑州市实验高级中学承办的科普中国说河南专场线上直播以“魅力化学 无限可能”为主题，邀请五位在化学领域深耕细作、成果斐然的科学家，共同探讨那些隐藏在分子与原子之间的无限可能，展现化学如何改变生活、创造未来。
臧双全：币金属的未知领域，有待年轻学子去探索发现
“人类使用广泛的货币金属，就是铜、银、金三种金属。”在科普中国说河南专场，郑州大学学术副校长、化学学院院长臧双全从莲鹤方壶、武则天金简等珍贵文物切入，分享关于“币金属”的有趣化学知识。
在臧双全看来，之所以铜、银、金三种金属会成为各个人类文明普遍接受并广泛认可的币金属，与它们的化学特性密切相关。
“铜、银、金的化学性质相对稳定，比较容易长期保存；这些币金属较低的储量，使得其天然具有作为货币所需的优异价值特质；此外，铜、银、金还是相对柔软的金属，容易切割，使其作为货币交易起来更加方便。”他说。
除了作为货币，币金属在日常生活、现代工业、生命科学等领域中扮演不可或缺的重要角色，而利用化学的方法，能够赋予币金属更多的优异性能。
“我们知道，化学也可称为分子科学，其本质是将原子像搭积木一样排列组合，制造新的分子，获取新的性能。”臧双全介绍，他和团队在研究工作中，利用币金属原子“搭积木”，制造了具有多样结构的新型币金属团簇。
从古到今，从常见的生活用品到各种高精尖设备，从发光材料到深空探测，币金属展现了无限的应用可能。而臧双全认为，币金属还存在许多未知的领域，有待年轻学子在未来去探索发现。
王天云：打造属于中国人自己的重组药物蛋白系统
“在我们的生活中，生物药物在预防、诊断和治疗疾病方面作用非常突出……”直播中，新乡医学院副校长、“太行学者”特聘教授王天云带来了关于《一个中国细胞的故事》的分享。
在简要回顾了生物药物和基因工程的大背景信息后，王天云介绍了当天分享的主角——中国仓鼠卵巢细胞（Chinese hamster ovary），简称CHO细胞。
中国仓鼠属于中国北部和蒙古地区的啮齿动物家族。从1919年中国仓鼠首次作为实验室动物模型并大获成功后，越来越多的人知道了中国仓鼠对生物研究的价值。
“1957年，美国遗传学家西奥多·帕克从波士顿癌症研究基金会实验室得到一只雌性中国仓鼠，并从仓鼠卵巢中分离出原始的CHO细胞。从此，CHO在科学研究和医药工业领域逐步获得广泛的应用。”王天云说。
据介绍，CHO细胞是重组蛋白药物生产的主要表达系统。目前批准上市的重组蛋白药物中近70%都由该表达系统生产。与其他系统相比，CHO细胞有很多优势。
“作为细胞界的‘大佬’，CHO细胞的出现，给全球生物制药产业注入了无穷的活力，产生了巨大的科研和经济价值，并将一直造福人类。”王天云说。
然而，由于早期我国科学技术相对落后，知识产权长期被国外技术垄断。经过多年的发展，目前国内生物医药行业已经跻身全球第二梯队，研发水平有了显著提升。
“随着技术的发展和国家对生物药产业投资支持力度的加大，希望有朝一日能诞生真正属于我们自己知识产权的CHO细胞及相关创新产品。”王天云说。
吕馨馨：光催化是一个充满朝气与挑战的研究领域
“大自然中的绿色植物（包括藻类），它们的叶绿体中都含有光合酶，通过太阳能将水和二氧化碳转化为有机物，同时释放出氧气的过程就是光合作用。”在分享中，河南师范大学副教授、硕士生导师吕馨馨介绍。
光合作用作为地球生命活动的能量之源，其太阳能捕获转化与酶催化反应之间的协同关系，指引着科学家们提出并构建了人工光合成体系。
“光催化是一种在光的照射下，利用催化剂将光能转化为化学能，并促进化学反应的过程。”吕馨馨说，其原理是，在光的照射下，催化剂吸收光能，在导带产生电子，在价带产生空穴，随后产生的电子和空穴分别来到物体表面，与吸附在表面的物质发生强烈的氧化还原反应的过程。
催化反应是合成化学的重要内容，是创造新物质的主要途径，而光促进的催化反应，其特点是以光为能源，通过能量或电子转移实现系列自由基反应，其具有环境友好、反应活性高、条件温和等优点。
“因此，利用光能实现化学键的高效精准构建，是绿色合成的重要创新动力。通过此类反应，能够人工合成许多有用的化合物。”吕馨馨表示。
在她看来，光催化是一个充满朝气与挑战的研究领域。“未来，我们相信它将在环境、能源、医疗、化工和材料等领域，实现变革式的发展，而新兴技术的开发和应用，将为人类生活带来更多便利。”她说。
侯益民：电池回收利用将迎来更绿色高效的新局面
在日常生活中，电扮演着非常重要的角色，我们几乎每时每刻都离不开它。而当外出学习或旅行途中时，正是电池为我们的用电保驾护航。
“电池满足了人们对便携式电源的需求，使得电子设备能够脱离固定的电源供应，实现‘充电自由’。”河南省科学院化学研究所有限公司学术委员会主任侯益民说。
侯益民分享的主题是《电池的前世今生》。他介绍，从最原始的铜锌原电池出发，通过不断的研究和改进，才有了诸如铅酸电池、锌锰电池、镍氢电池、燃料电池、锂电池、太阳能电池等各种各样功能强大的电池。
“在科技飞速发展的今天，电池如同一位默默无闻的幕后英雄，在多个领域发挥着至关重要的作用。”他说，电池在交通运输、电力存储、航空航天、军事、通讯领域，扮演着重要角色。
电池的寿命从几小时到十几年不等，当一块电池彻底废弃之后，该如何处理它呢？如果说废旧电池回收垃圾桶只是暂存点，那么专业的废旧电池处理厂就是电池“最终的归宿”。
电池回收利用对于环境保护、资源节约和可持续发展具有极其重要的意义。侯益民表示，相信未来电池回收利用将迎来更为绿色高效的新局面，为社会和经济发展带来诸多益处。
“这不仅需要技术创新，更需要全社会共同树立环保意识，积极参与到电池回收利用的行动中来，共同推动这一领域的发展，为构建美好的绿色未来贡献力量。”他说。
陈雪波：促成国家新型显示技术创新平台落地河南
“光学是物理学中最古老的一个基础学科，又是当前科学研究中最活跃的学科之一。”河南大学学术副校长陈雪波带来了题为《像素背后的魔法：探索屏幕发光材料的奥秘》的分享。
陈雪波介绍，我们日常看到的彩色图像其实是由一个个小的像素构成的。所谓像素，是指在由一个数字序列表示的图像中的一个最小单位。
“这些彩色图像都是基于三种基本颜色，RGB红绿蓝，通过不同比例混合调制而成的。”他说。
陈雪波将生活生产中所用到的显示技术进行横向比较，认为OLED以及更先进的Mini LED和Micro LED技术，均是通过自发光进行，器件薄、可视角度广、容易实现柔性显示。
据介绍，我国新型显示产业规模居全球首位，累计总投资超过1.3万亿元，其中“十三五”期间OLED量产线超过13条，但核心材料、器件结构和封装技术等产业链上游关键环节，仍受制于国外产业巨头。
在陈雪波看来，目前，AI驱动新材料研发已成为世界范围内的共识，一些化学化工行业也积极拥抱人工智能，开展科技创新。
“AI数据创新的根本是要有数据库，因此我们自主搭建了小分子数据库3万多条，金属配合物数据库20万条以上。”他说，“数据库的建立，使我们有能力承担科技部‘十四五’国家重点研发计划，成功实现AI驱动OLED磷光材料研发，突破美国UDC公司对Ir基红绿磷光材料的专利垄断。”
“下一步，我们将依托河南大学智能科学家公共平台、河南大学研发团队、中试基地等机构，同时联合OLED产业公司，促成一个国家新型显示技术创新平台落地河南，建成一个基于离子束技术的OLED封装生产线，主导新型显示和智能终端产业链。”陈雪波说。（李东宝/文 牧堃 杨鑫阳 马绍坤 李思豫/视频 席茜/主持）
