软物质在绿色化学工程中的应用

工程学7（2021）543社论绿色化工David A.魏茨a，陈建峰b一个叫约翰·A 哈佛大学保尔森工程与应用科学学院物理系，剑桥，MA 02138，USAb北京化工大学有机-无机复合材料国家重点实验室软物质指的是一类可以很容易地变形的材料，无论是通过小的力量还是通过热能。这些材料通常具有类固体和类液体行为。它们的典型特征是具有一定的弹性系数，其值比大多数固体小许多数量级。弹性常数的单位是压力或能量密度。表征材料的能量可以变化几个数量级，从热能到几个电子伏，后者表示强共价键。然而，软材料的弹性系数可能比固体的弹性系数小十个数量级。该范围必须反映长度标度或密度项的变化。因此，软物质的基本物理学总是发生在更大的长度尺度上，正是对这些更大长度尺度的研究赋予了这个领域巨大的魅力。软物质包括诸如胶体、聚合物、乳液、凝胶、液晶、颗粒材料和生物材料的材料，所有这些材料都表现出介观物理性质。拓扑复杂性、部分有序性和长弛豫是软物质系统的特征之一，这些特征将软物质与常规液体和固体区分开来。此外，我们本身就是软物质，因此能够与人类最好地相互作用的材料都是软材料。认识到与环境相关的问题的关键重要性，如雾霾，水污染和对生态友好材料的需求，已经产生了一系列必须解决的不同问题，软物质可以在其中发挥重要作用。解决问题。软物质的中心主题--自组装和自发形成具有可定制粘弹性的有序材料--与绿色化学工程的核心价值相一致，其目的是优化工程过程并为可持续发展提供解决方案这导致了许多新的和迷人的软物质研究形式，将直接影响绿色化学工程研究。在中国工程院的支持下，我们非常荣幸地组织了这期绿色化学工程软物质专刊，并邀请来自世界各地的知名研究人员报告该领域的最新进展这期特刊包含十篇论文，四篇评论，三篇文章，两封信和一篇意见书。这些论文的内容涵盖了广泛的主题，包括绿色化学工程研究中软物质的理论和实验。Chu等人开发了封装有分子识别能力的纳米凝胶的功能胶囊，这为从水中简单有效地去除有机微污染物提供了一种新的策略。Park等人和Shum等人报告了微化学工程过程的实时观察和建模，包括纳米气泡和微流体系统。Suo等人和Portale等人研究了从可生物降解材料到电子材料的软材料的介观结构和性能之间的相关性。Russell等综述了在液/液界面上通过主客体分子识别构筑的超分子体系的最新进展，重点介绍了新的功能和应用。Zeng等人概述了使用微流体技术设计和制造蛋白质纤维的最新进展。最后，Jákli et al.和Yoon et al.综述了有机电子学的发展，展望了有机电子学在绿色可持续发展工业中的应用前景。我们要感谢这期特刊的撰稿人，感谢他们的宝贵努力，使这期特刊成为一个成功的杂志。我们也感谢审查人员的努力。最后，我们要感谢《工程》编辑团队和中国工程院的出色工作。我们希望这期绿色化学工程软物质专刊能激发该领域更多的创新。https://doi.org/10.1016/j.eng.2021.04.0092095-8099/©2021 THE COMEORS.由爱思唯尔有限公司代表中国工程院和高等教育出版社有限公司出版。这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect工程杂志首页：www.elsevier.com/locate/eng