從廣州到柏林，他以納米級(jí)精度書(shū)寫(xiě)“破壁”篇章！
在日前落幕的全球頂尖科研競(jìng)賽Falling Walls Lab（FWL）的中國(guó)賽區(qū)決賽中，香港科技大學(xué)（廣州）功能樞紐先進(jìn)材料學(xué)域高平教授課題組博士生袁世杰憑借項(xiàng)目“超高分子量聚乙烯納米膜在傷口愈合中的應(yīng)用”，以突破性的技術(shù)理念和出色的現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)，從眾多選手中脫穎而出，榮獲廣州賽區(qū)唯一一等獎(jiǎng)，并將于11月7日代表中國(guó)赴柏林參加全球總決賽。這一成果不僅展現(xiàn)了港科廣在交叉學(xué)科研究領(lǐng)域的實(shí)力，也為中國(guó)青年科學(xué)家在國(guó)際舞臺(tái)上贏得了矚目。
01 Falling Walls Lab：打破壁壘的科學(xué)舞臺(tái)
Falling Walls Lab是由德國(guó)Falling Walls基金會(huì)主辦的世界級(jí)路演競(jìng)賽，旨在為全球青年才俊提供展示突破性創(chuàng)意的平臺(tái)。自2011年創(chuàng)辦以來(lái)，賽事已覆蓋104個(gè)國(guó)家，累計(jì)收到超2500份申請(qǐng)，成為連接科學(xué)、商業(yè)與政策領(lǐng)域的國(guó)際橋梁。2025年，F(xiàn)WL首次在廣州設(shè)立賽區(qū)，吸引了來(lái)自粵港澳大灣區(qū)的優(yōu)秀學(xué)子參與。參賽者需在3分鐘內(nèi)向跨領(lǐng)域評(píng)委闡述其項(xiàng)目的創(chuàng)新性與社會(huì)價(jià)值，優(yōu)勝者將獲得前往柏林與諾貝爾獎(jiǎng)得主、行業(yè)領(lǐng)袖對(duì)話的機(jī)會(huì)。
02 三分鐘背后的突破：納米膜技術(shù)的革新之路
袁世杰的獲獎(jiǎng)項(xiàng)目聚焦醫(yī)療材料領(lǐng)域的前沿問(wèn)題。他介紹道：“超高分子量聚乙烯納米膜具有超高透氣性、阻菌性和體液吸收能力，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中已證實(shí)能顯著加速傷口愈合。”這一技術(shù)有望解決傳統(tǒng)敷料易感染、透氣性差等痛點(diǎn)，為慢性傷口患者帶來(lái)福音。
面對(duì)FWL“打破壁壘”的核心主題，袁世杰巧妙地將“納米膜突破生物材料限制”與賽事理念結(jié)合：“科研就像這層膜，既要阻隔有害因素，又要為愈合創(chuàng)造自由呼吸的空間?！痹u(píng)委高度評(píng)價(jià)其項(xiàng)目“兼具科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性與應(yīng)用潛力”。
03 從港科廣3MT到FWL：一場(chǎng)濃縮的成長(zhǎng)之旅
作為曾獲港科廣3MT（三分鐘學(xué)術(shù)演講）比賽獎(jiǎng)項(xiàng)的“經(jīng)驗(yàn)選手”，袁世杰對(duì)比了兩次參賽體驗(yàn)：“FWL更強(qiáng)調(diào)‘破壁’的明確主題，而3MT的彩排機(jī)制讓我提前適應(yīng)了競(jìng)技節(jié)奏?！彼寡?，F(xiàn)WL的無(wú)彩排規(guī)則帶來(lái)了更大挑戰(zhàn)，“但正是這種未知性，逼著我們提煉出最核心的創(chuàng)新點(diǎn)”。
談及備賽趣事，他笑稱自己“靠刪稿取勝”：“記不住的內(nèi)容就刪掉，只留最能自然表達(dá)的部分?！边@種化繁為簡(jiǎn)的策略，恰好呼應(yīng)了FWL“三分鐘展現(xiàn)顛覆性思想”的宗旨。
04 科研土壤與導(dǎo)師力量：獲獎(jiǎng)背后的支撐體系
袁世杰多次提及團(tuán)隊(duì)的支持：“港科廣對(duì)交叉學(xué)科的投入和高平教授數(shù)十年的研究積淀，為項(xiàng)目奠定了基石。”高平教授是高分子材料領(lǐng)域的權(quán)威，其團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于高分子材料的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。學(xué)校提供的創(chuàng)業(yè)孵化資源與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，加速了納米膜從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。“這次獲獎(jiǎng)也是集體智慧的體現(xiàn)?！痹澜軓?qiáng)調(diào)。
05 下一步：走向柏林的國(guó)際舞臺(tái)，讓世界看見(jiàn)中國(guó)創(chuàng)新
對(duì)于11月的總決賽，袁世杰計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)數(shù)據(jù)：“我們會(huì)用更扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，向世界展示中國(guó)青年的科研創(chuàng)新力?！彼诖ㄟ^(guò)FWL的國(guó)際網(wǎng)絡(luò)，與歐洲頂尖團(tuán)隊(duì)展開(kāi)合作，“讓納米膜技術(shù)真正惠及全球患者”。 ?
FWL基金會(huì)將為全球優(yōu)勝者提供職業(yè)發(fā)展工作坊、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)參訪等資源，而總決賽冠軍還將獲得“年度新興人才突破獎(jiǎng)”及與頂尖科學(xué)家同臺(tái)演講的機(jī)會(huì)。
從廣州到柏林，袁世杰的科研故事正以納米級(jí)的精度書(shū)寫(xiě)著“破壁”的篇章。正如FWL的寓意——科學(xué)無(wú)邊界，創(chuàng)新無(wú)止境。
這位青年科學(xué)家的下一步，或?qū)⒁I(lǐng)傷口愈合技術(shù)的全新變革，激勵(lì)更多學(xué)子勇闖“無(wú)人區(qū)”，而港科廣“科研+創(chuàng)業(yè)”的生態(tài)，也將持續(xù)為這樣的突破提供沃土。 ?
指導(dǎo)老師介紹
高平教授，于1990年獲劍橋大學(xué)化學(xué)工程博士學(xué)位；博士論文題目為《Swelling and Drawing Behavior of Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene》， 師從英國(guó)皇家工程院院士Malcolm R. Mackley教授；1989至1993繼續(xù)在Mackley教授的指導(dǎo)下從事博士后研究；1993年加入香港科技大學(xué)任教。高教授科研聚焦于通過(guò)高分子微觀構(gòu)型的控制來(lái)設(shè)計(jì)高性能高聚物宏觀結(jié)構(gòu)。她的研究組利用分子動(dòng)力學(xué)， 微觀流變學(xué)的基礎(chǔ)研究在高聚物尤其是高分子量聚乙烯的開(kāi)發(fā)方面取得了多項(xiàng)突破性成果。
其中關(guān)于液晶聚合物流變學(xué)的原創(chuàng)研究被牛津大學(xué)出版社出版的本科教科書(shū)《Introduction to Synthetic Polymers》第二版采用。高平教授研究組通過(guò)在超高分子量聚乙烯塑料中加入納米碳管，發(fā)明了世界上最堅(jiān)固的防彈碳納米管增強(qiáng)超高分子量聚乙烯納米纖維，這種納米合成纖維的抗拉伸強(qiáng)度比相同質(zhì)量的304不銹鋼強(qiáng)80倍；并首次提出了三階段的強(qiáng)化模型，從而闡明了納米復(fù)合材料中的特殊的同步增強(qiáng)增韌機(jī)理。此項(xiàng)工作與世界上最大的防彈纖維制造商DSM公司（荷蘭）合作完成，并于2006年4月23日在香港科技大學(xué)新聞刊登。此后，她的研究組開(kāi)始設(shè)計(jì)2D超強(qiáng)超高分子量聚乙烯膜，通過(guò)對(duì)材料的納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)型設(shè)計(jì)，并在2D薄膜上構(gòu)造拓?fù)淙切蜠elaunay孔狀結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了世界上最堅(jiān)韌的2D膜；2019年7月4日，美國(guó)專利商標(biāo)局在網(wǎng)站上發(fā)布了新聞報(bào)道。此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的意義在于，納米材料可以獨(dú)立用作宏觀的承載結(jié)構(gòu)，使人們可以親眼目睹和欣賞納米技術(shù)。2020年12月21日，據(jù)香港科技大學(xué)新聞報(bào)道，高平教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種超薄的聚合物納米薄膜，該薄膜不僅比同等質(zhì)量的不銹鋼堅(jiān)固25倍，同時(shí)也具備透明、透氣及防水特質(zhì)，且可以調(diào)節(jié)氣孔大小，適用于制造可穿戴設(shè)備、醫(yī)療防護(hù)產(chǎn)品、海水淡化濾膜、太陽(yáng)能電池及應(yīng)用于其他前沿科技上。
研究領(lǐng)域
●?先進(jìn)材料
●?微觀流變學(xué), 能源超材料
●?高通量氣液過(guò)濾膜， 高通量海水淡化膜， 皮膚傳感器
●?醫(yī)用高聚物材料
●?聚合體/納米復(fù)合材料
