塑料污染已成为环境破坏的元凶之一。数据显示，1950到2015年间全球累计生产83亿吨塑料，仅有不到9%被回收，其余63亿吨或被焚烧或散落自然。焚烧释放的二氧化碳加剧温室效应，而遗弃的塑料逐渐裂解为微塑料——它们不仅入侵海洋，更飘散在空气和土壤中，威胁整个生态系统。尽管改进塑料材质等方案不断涌现，我们团队认为需要更彻底的解决之道。我们的突破口是超分子聚合物这一前沿概念。2024年底，我们成功研发了基于盐桥离子单体对的"超分子塑料"。这种创新材料在自然环境中遇盐即分解为单体，可被微生物完全降解，从根源上杜绝微塑料产生。令人惊喜的是，它的坚固程度丝毫不逊于传统塑料。最新进展中，我们利用双电层聚合技术，制造出仿丝瓜结构的超轻网状薄膜，助力可持续发展。
One of the major issues causing environmental destruction is plastic waste. Between the years 1950 and 2015, we produced 8.3 billion tons of plastic, yet less than 9% was recycled. 6.3 billion tons became waste, either incinerated or discarded into the natural environment. When burned, plastic emits carbon dioxide, which accelerates global warming. When discarded, plastic degrades into microplastics, which spread not only in the oceans but also in the air and soil, harming ecosystems—including humans. While many strategies, such as improving plastic materials, have been explored to address the plastic waste problem, we believe a fundamentally new strategy is necessary. We focused attention on the concept of supramolecular polymers, which I have tightly committed from the beginning. At the end of November 2024, we reported supramolecular plastics, as a strategic extension of the concept of supramolecular polymers using salt-bridge-forming ionic monomer pairs. This new class of polymeric materials disassembles into monomers when exposed to salts in the natural environment and is then metabolized by microorganisms. Unlike conventional plastics, supramolecular plastics do not generate microplastics. Despite their eco-friendly characteristics, these plastic materials possess mechanical properties that are comparable or even better than those of conventional plastics. More recently, we have reported a loofah sponge-like, lightweight reticular membrane by using an electric double-layer as the polymerization medium, which also contributes to the realization of a sustainable future.

嘉宾介绍

相田卓三

美国国家工程院院士

演讲主题：Supramolecular Polymerization for a Sustainable Future

相田卓三教授是日本东京大学五位"大学卓越教授"之一，担任日本理化学研究所（RIKEN）创发物性科学研究中心（CEMS）的团队负责人。1984年在东京大学获得高分子化学博士学位，之后在同一实验室开启科研生涯，1996年晋升为东京大学独立正教授，2008年受邀加入理化学研究所。

相田卓三教授以其在超分子化学，材料化学和高分子化学等学科领域的突出贡献闻名世界。他是超分子聚合概念的提出者，并对超分子聚合的理论阐述和推广作出了先驱性的贡献。已发表400余篇论文，培养近80名博士和50名博士后，其中90余人任职于全球学术界。所获荣誉包括：2009年日本化学会奖与美国化学会高分子化学奖、2010年紫绶褒章、2011年亚历山大·冯·洪堡研究奖与藤原奖、2015年江崎玲于奈奖、2017年手性奖章、2018年日本学士院奖、2020年野依良治ACES奖，以及2021年荷兰超分子化学奖。先后当选荷兰皇家艺术与科学院院士（2020年）、美国国家工程院院士（2021年）和美国艺术与科学院院士（2023年）。