材料不同的特質,讓目前的科技發展受原材料所限制。研究員希望突破材料層面的侷限,研發具有內部功能、記憶功能,還有可隨環境而變化等特性的材料。
以智慧材料製作的膠囊只會在檢測到癌細胞時才會釋放藥物,不會傷害癌症患者健康的細胞,讓糖尿病患者不必打針注射胰島素,直接服用胰島素藥片。智慧膠囊只會在適當的環境中自動釋放胰島素,並在遭到胃酸損壞前讓血液吸收,以達到藥物效果。
材料都有不同特質,如鐵有固定的強度、形狀和導電性,這讓目前的科技發展受原材料所限制。不過,研究員希望突破材料層面的侷限,研發具有內部功能、記憶功能,還有可隨環境而變化等特性的材料。
全球首個致力於設計、綜合和運用“功能智慧材料”的國大功能智慧材料研究院(Institute for Functional Intelligent Materials,簡稱I-FIM),昨天在教育部長陳振聲見證下正式開幕。
根據教育部文告,這是本地第六所卓越研究中心,也是在新加坡國立大學設立的第四所。
教育部與國大提供2億元資金進行科研
教育部為I-FIM提供了1億元的核心資金,國大也投入了1億元的相應投資,I-FIM可在10年內利用這2億元資金進行科研。
2010年因發現石墨烯(graphene)材料獲頒諾貝爾物理學獎的科思厗厓教授(Konstantin Novoselov),將擔任I-FIM的院長。
科思厗厓教授2004年發現石墨烯材料的訊息轟動全球,他的發現受一些科學家評為“21世紀最偉大的發現”。石墨烯更是因其獨特的力學、電學、光學與化學效能優勢,被冠為“21世紀的材料之王”。
科思厗厓教授接受媒體訪問時說:“研發新的材料相信將徹底改變現有的許多科技,從材料的層面出發,預計能使科技更環保、更智慧、更實惠。”
功能智慧材料研發後可廣泛運用於不同領域,包括人造器官和組織、智慧膜、智慧電池和催化劑的設計和製造等。
國大功能智慧材料研究院聯合院長卡斯特羅納託教授(Antonio Castro Neto)說:“我們想解決現實生活中的問題,並對世界產生影響。”
他說:“新加坡面臨最大的問題之一就是糖尿病,患者吸收胰島素目前唯一的方法就是透過打針。許多人會懷疑,為什麼不能有胰島素的藥片?原因是胰島素對胃的酸度敏感,所以藥片進入肚子時就會被破壞,不會進入血液發揮作用。”
不過,若將胰島素封裝在一種可測量胃酸程度的智慧材料中,膠囊知道應該避免在胃酸出現的地方釋放胰島素,就能有效解決這個問題。“膠囊的材料本身就是智慧的,所以材料決定這個藥物如何發揮作用。”
國大常務副校長(研究與科技)陳祖翰教授說,I-FIM除了涉及材料科學,還包括物理、化學、生物及工程系,其跨學科的特質將給予研究員更多機會合作,以在不同領域創造前所未有的科技。
“如果沒有I-FIM,不同領域的科學家大概不會有一起集思廣益的機會。我會專注於電腦科學領域,數學家會把重點放在數學上,我們也永遠不會獲得與諾貝爾獎得主合作的機會。”
研發新的材料相信將徹底改變現有的許多科技,從材料的層面出發,預計能使科技更環保、更智慧、更實惠。