3月15日9点,由山东大学研究生院、党委研究生工作部主办,物理学院承办的第3期(总第1340期)“稷下风”研究生学术讲坛在山东大学中心校区知新楼7楼量子报告厅举行。本次讲坛由中国科学技术大学物理学院特任教授彭晨晖教授为同学们带来题为“Programmable Active Matter”的学术讲座。本次讲坛由山东大学物理学院杨再兴教授主持。
可编程活物质是指可以通过外部输入或控制来调控其结构、功能和行为的一类新型材料。这些活物质可以是生物体,也可以是合成的具有特定性质的物质,能够对外部刺激做出响应并产生自主运动或变化。在实验室中,人们通过设计合成新的活性物质、控制微观结构和调节外部刺激等方式,成功实现了一些可编程活物质的功能展示,如运动、形态转变、信号传递等。这些研究为未来更广泛的应用奠定了基础。
在本次讲座中,彭晨晖教授首先引入了拓扑与软物质体系的概念,详细介绍了如何通过引入线性光和设计拓扑曲线阵列来控制细菌的运动方向,特别强调了手性对细菌单向运动和圆周运动的影响,以及如何利用这些特性来控制细菌空间分布。他还分析了胶体颗粒自组装在可编程操作中的作用,指出胶体与拓扑缺陷之间的相互作用会导致拓扑纠缠状态的形成,进而实现更复杂的拓扑结构。此外,彭晨晖教授还提出了将拓扑概念应用于液晶中,并探讨了如何调控液晶中的缺陷以实现更多可能性。通过对拓扑物理学原理的深入讲解和实践案例的分析,彭教授向同学们展示了拓扑概念在活性物质控制和设计中的潜力,为相关领域的研究者提供了新的思路和启发。
在互动环节,参加讲座的同学们积极踊跃地提出自己感兴趣的问题,彭晨晖教授耐心地给出了深入简出的解答。此次学术讲座不仅丰富了大家对可编程活性物质体系的相关知识,也使同学们在获取知识的同时领略到了学术的魅力。
主讲人:彭晨晖,中国科学技术大学特任教授,博士生导师。2016年12月博士毕业于液晶显示发源地美国肯特州立大学液晶研究所(Liquid Crystal Institute at Kent State University)。2016年12月至2018年8月于美国麻省理工学院生物工程系从事博士后研究。2018年8月至2021年12月于美国孟菲斯大学物理系任助理教授,博士生导师。2021年入选国家级海外人才青年项目,2022年加入中国科学技术大学物理学院,任特任教授。主要从事活性物质、复杂流体、液晶弹性体及胶体自组装等方面的研究,以第一作者或通讯作者在Science, Nature Communications, PNAS, Science Advances, Advanced Materials等期刊上发表论文30余篇。