化学很恐怖吗？从纳米笼到多孔筛，这些“后浪”科学家净水、净空气、净核废料

正如现场一位环保组织的专业观众提问，“在公众眼中，一谈到化学，往往先想到危险或毒害……”10月31日，世界顶尖科学家青年论坛之绿色化学会议在线上、线下同步举行，包括大洋彼岸处于深夜的美加科学家在内，这些科学界“后浪”用自己的最新研究成果，告诉现场和网上与会者：他们都在尽力用最绿色的化学让一些“脏脏的东西”实现净化。

正如北京理工大学的前沿交叉科学研究院执行院长、化学与化工系教授王博，针对PM2.5等的载体气溶胶，设计多孔晶状机构的“网筛”，“网孔”尺寸只有0.4纳米。以此形成的无纺布等材料，做成医卫防护用品，不仅可以过滤空气污染物，甚至可以抗病毒侵入。

【哪怕脏水里，也有纯净的“水”】

在化学家眼中，不论什么水，哪怕是脏水，其中的“水”，也就是“H2O”分子，通过纳米级净化，完全可以是纯净的。

在热成像镜头下，一片薄薄的类金属片，在室温条件和阳光作用下，只用10秒就变得“白热化”。加拿大达尔豪斯大学化学系助理教授米塔·达斯格利用带有等离子纳米结构的金属氮化物来“收集阳光”，通过光热效应，让水蒸气挥发，从而获得净化水。她透露，想方设法用氮化钛、氮化锆等材料保持这种神奇的等离子纳米结构，它们在溶液状态下可以让咸水淡化，也可以使污水消毒。

为了得到相同的净水，美国德克萨斯大学奥斯汀分校核心材料研究所和UT能源研究所副教授余桂华，选用了尿不湿、隐形眼镜也应用的水凝胶。他们研发的多功能水凝胶在微观层面将疏水性转化为亲水性，在太阳能这样的低能量条件下，就可以提取空气中的水，每1克能吸出7克的水，有助于解决缺水地区的水源问题。

身为主讲人兼主持人，华东师范大学化学与分子工程学院教授姜雪峰还与2019年沃尔夫化学奖得主约翰·哈特维希等在线对话。这位顶尖科学家评价认为，所谓“绿色化学”不仅是无毒无害，也是能够以温和和高效的反应实现“可持续”。

【谈“核”就色变？管住放射元素】

比起水体和空气，更厉害的净化，恐怕是针对带有一定放射性的乏核燃料（SNF）。眼下，谈“核”不必色变。

中国科学院高能物理所研究员石伟群是一位核能化学家，他解释说，在项目针对的核废料中，金属铀含量高达95.7%，其他相关核元素还有金属钚。就此，他们筛选并找到新的“配位体”，就好比一个“纳米笼”。“笼子”犹如空心的绒线球一样，带有24个铀节点，都在2纳米的尺度上。有了它们，就可以笼住那些铀，以及钚等元素。

无独有偶，作为苏州大学放射医学与防护学院副院长、放射医学与辐射防护国家重点实验室核能环境化学研究中心主任，王殳凹正在主攻金属锝。因为，在美国，人们已经在地下河中检测到了锝污染，而这类放射性元素的半衰期可达成千上万年。于是，王殳凹等人采用阳离子金属有机架构以及聚合物等，每1000毫克的量就可以吸附990毫克的锝。

解放日报·上观新闻记者发现，当天论坛更像一场答辩会，7位中外青年化学家轮番上场，接受3位沃尔夫化学奖得主问询，同时也与多位大中学生代表互动，一起阐发化学世界里的“绿水青山”。