人物简介
近日，美国化学会(ACS)出版部宣布，从2022年开始，其旗下四个主要期刊将接受新任主编的指导。其中，新加坡南洋理工大学陈晓东教授将担任ACS Nano的新任主编。对此，陈教授表示，“ACS Nano在纳米科学和纳米技术研究界享有盛誉，作为主编，我将对期刊如何展示纳米科学和纳米技术研究对社会的影响感兴趣。“ACS Nano中描述的研究有可能改变社会面临的紧迫问题，有助于为可持续性、医疗保健和安全方面未解决的挑战提供解决方案。我期待带领ACS Nano提升其全球领导力和影响力。”
陈晓东， 新加坡工程院院士，新加坡南洋理工大学材料科学与工程校长讲席教授，兼任南洋理工大学化学与医学教授，新加坡科学与技术研究院（A*STAR）材料科学与工程方向首席科学家，新加坡南洋理工大学柔性器件创新中心主任和Max Planck–NTU 人工智能感知联合实验室主任，英国皇家化学会会士。
陈教授1999年本科毕业于福州大学，2002年获得中科院北京化学所硕士学位，并于2006年获得德国明斯特大学生物化学博士学位。此后，前往美国西北大学从事博士后研究。自2009年开始，就职于南洋理工大学任助理教授，2013年任副教授， 2016年晋升为正教授，并于2019年任材料科学与工程校长讲席教授。目前担任ACS Materials Letters副主编，以及ACS Nano和ACS Applied Bio Materials编辑会成员。此外，还担任Nanoscale副主编和Nanoscale Horizons科学编辑，并担任Advanced Materials, ScientificReports以及 Journal of Laboratory Automation等期刊的编委会成员。
陈教授的主要研究方向是可程序化材料在能源转化、柔性电子器件、以及纳米生物界面等领域的应用，目前在Science, Nature Electronics, Nature Nanotech, Nature Chemistry, Nature Communications, Adv. Mater., JACS和Angew.等期刊发表论文300余篇，引用26300余次，多项研究成果转化，曾获新加坡国立研究基金会研究员奖、Small青年科学家创新奖、Lubrizol青年材料科学研究员奖、洪堡基金会贝塞尔研究奖、三井化学-SNIC产业奖等。
下面简单介绍一下陈教授近期的工作进展，以供大家学习！
01
ACS Nano：人工感知技术：模拟和扩展生物感知
生物感官对于生物体的生存至关重要。大量的注意力集中在阐明感官的潜在生理机制上，激发了各种传感技术。尽管在这一领域取得了进展，但生物感官与传统传感技术之间仍然存在差距。
在此，陈晓东教授等提出了人工感知技术的概念，它模仿生物感官，但在客观感知和智能反馈能力方面有所不同。作者首先总结了使用纳米技术模拟生物感官的最新进展，然后概述了人工感官技术的优势，这些优势扩展了其生物对应物的能力。这里将人工感知技术设想为一种强大的感知接口，它将在感觉替代、数字医疗、动物互动、植物电子、智能机器人以及其他丰富物理和虚拟世界连接的领域中发挥关键作用。
Artificial Sense Technology: Emulating and Extending Biological Senses. ACS Nano 2021. DOI: 10.1021/acsnano.1c10313
02
AM：基于离散结构设计的机械耐用忆阻器阵列
忆阻器是一种很有前景的功能组件，可用于柔性和可拉伸电子设备中的信息存储和内存计算，包括可穿戴设备、假肢和软机器人。尽管为使传统刚性忆阻器适应柔性和可拉伸场景做出了巨大努力，但从未实现过可拉伸和耐机械损坏的忆阻器，这对于在意外机械攻击下保持可靠功能至关重要。
在此，陈晓东教授等报道了基于离散结构设计的具有机械损伤耐受力的可拉伸忆阻器的开发。该忆阻器具有较大的拉伸性（40%）和优异的变形性（半折），并在动态拉伸和释放下保持稳定的性能。研究显示，该忆阻器在极端机械损坏（包括穿刺（多达100次）和严重撕裂情况（完全对角切割））后仍能保持可靠的功能并保留信息。这种结构策略为具有机械损伤耐受力的下一代可拉伸忆阻器提供了新的机会，即使在极端和高度动态的环境中，这对于实现柔性和可拉伸电子产品的可靠功能也至关重要。
Mechanically Durable Memristor Arrays Based on a Discrete Structure Design. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202106212
03
AM：带电碳微孔内的金属离子低聚及其对电容电荷存储的影响
带电碳微孔内的离子吸附对于超级电容器的运行至关重要。根据电解液的不同，迄今为止已经确定了两种主要机制，即离子在溶剂中的脱溶剂化和离子液体中形成超电子态。
在此，陈晓东教授等表明当被限制在带负电的微孔内时，溶解在水中的过渡金属阳离子会缔合形成低聚物。阳离子通过羟基桥连相互结合，在空间限制和库仑筛选的协同作用下形成离子低聚物。低聚物表现出缓慢的解离动力学并在循环时积累，这导致超级电容器的电容衰减。它们可能通过施加正电位而被溶解，因此作者提出了一种间歇性反向循环策略来定期排空微孔并恢复电容。这些结果揭示了对离子吸附和结构演化及其对电化学性能影响的新见解，为设计先进的超级电容器提供了指导。
Metal-Ion Oligomerization Inside Electrified Carbon Micropores and its Effect on Capacitive Charge Storage. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202107439
04
AM：周期性超表面的应变相变
相变在固态物质以及周期性电磁超表面（晶体的光子类似物）中是普遍的。尽管这种转变决定了活性超表面的特性，但尚未建立描述周期性超表面结构转变的通用方法。
在此，陈晓东教授等采用晶体学描述报道了可拉伸超表面的应变相变（或晶格变形）。他们通过分析和实验证明了在某些应变配置下等离子体晶格在两个任意二维布拉维晶格之间的相变，结构的应变引起的对称性降低会导致偏振时的光学各向异性，即线性和圆偏振二色性。他们进一步证明了在应用应变的信息解码中相变的潜力，从对称的角度解释超表面的相变将加速涌现特性的发现，并为设计活性超表面提供一种可推广的方法。
Strain-Enabled Phase Transition of Periodic Metasurfaces. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202102560
05
AM：受穿山甲启发的可拉伸、微波隐形亚鳞片
微波隐形设备正在成为各种应用中一项有价值的技术，包括软机器人、形状变形结构和纹理伪装，尤其是在电子对抗中。不幸的是，传统的微波吸收超结构和体吸收器受到拉伸限制，限制了它们在可变形或异形目标中的应用。
在此，陈晓东教授等受穿山甲的启发，提出了一种概念上新颖的软-刚性连接策略-超鳞片结构。这种穿山甲启发的超鳞片（PIMS）是一种由电磁耗散鳞片（电磁耗散-scale，electromagnetic dissipative scale）和弹性体组成的可拉伸超结构。这种器件在50%拉伸干涉下表现出强大的微波吸收能力。
此外，得益于电磁耗散鳞片的覆盖效应和尺寸限制效应，穿山甲超鳞片的面外压入失效力有巨大的提升。作为概念证明，所提出的设备被共形粘贴在不可展开的表面上。对于球形圆顶表面，PIMS的最大雷达截面(RCS)减少比传统设备大6.3 dB，而对于鞍形表面，10 dB RCS减少的带宽增加了83%。简而言之，这项工作提出的可拉伸的、微波隐形的的超鳞片为设计可拉伸功能器件提供了一条新的途径。
Pangolin-Inspired Stretchable, Microwave-Invisible Metascale. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202102131
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