铜半胱氨酸新型纳米材料自2014年问世以来，潜在应用领域不断拓展，引起了科研界的广泛关注。在11月21—22日举办的“2024先进电子材料产业发展（滁州）大会”上，该材料的发明者——美国国家发明家科学院院士、西交利物浦大学芯片学院院长陈伟接受了本刊记者的采访。从发明家到教育者，陈伟对于新材料从研发到探索产业化路径颇有心得。

　　铜半胱氨酸材料具有很强的发光性，并且可以在紫外光、X射线、微波辐射和超声波下产生活性氧（ROS），是一种优越的的新型光敏材料，可用于癌症和传染病的光动力治疗。此外，其还可以用于固态照明、化学传感、辐射探测、水光催化处理和促进光合作用。

　　每一种新材料从问世到大规模应用都要经历相当长的时间。自2014年发明该材料至今已有10年时间。10年间，陈伟发现了铜半胱氨酸越来越多的功能，以及很多潜在应用。“潜在应用多可以说既是这种材料的优点，也是缺点，那么多应用该以哪个为突破口是值得认真思考的问题。”陈伟表示。

　　在癌症治疗方面，这种材料表现出良好的性能，并无明显副作用。陈伟坦言，如果开发铜半胱氨酸在医药领域中的应用，开发周期性长，仅临床实验就要经历10年时间。不过医学应用的开发，癌症和传染病的治疗潜力大，回报丰厚，这是我们开发这个材料的最终目标。陈伟院士表示，铜半胱氨酸的发明很好地解决了光动力治疗的光毒性问题，而且材料的合成简单，与传统的光敏剂相比性价比高，也是这个新药的潜在价值。和医药应用相比，其他应用领域，如水处理、农业、传感材料、光动力材料等相对容易。如今铜半胱氨酸在农业中的应用开发也加快了脚步。陈伟告诉记者，在初步实验中添加铜半胱氨酸等发光纳米材料的农膜已经初步展示出优越的性能。“但耐候性是需要克服的问题。农膜一般情况下生命周期为3~5年，如何让铜半胱氨酸保持长期间的发光效率是能否产业化应用的关键。”陈伟说。

　　从理论上看，铜半胱氨酸在半导体材料领域同样有可观的应用前景，但还未进行大规模开发。“我非常有信心最后将其在半导体领域的应用开发出来，这也是目前我最想探讨的。但这需要一定时间的沉淀。”陈伟表示。对于如何推动科研成果产业化进程，陈伟认为，科学家应与企业家合作，利用企业家的平台加上科学家的发明创造进行产品开发是比较有效的方法。同时，政府在推动科研成果转化方面的积极作用也是一股力量。

　　陈伟深耕纳米技术多年，在铜半胱氨酸新型纳米材料领域倾注了多年的心血。在他看来，对于纳米技术的研究目前应聚焦两大方向：一是微电子；二是大健康。

　　在微电子领域，科学家们关注纳米材料在半导体中的应用。根据1965年问世的摩尔定律，集成电路上可容纳的晶体管数目每经过18个月左右便会增加一倍。当芯片发展到纳米级别时，这一定律就会遇到挑战，这也正需要新型半导体纳米材料来应对。陈伟表示，目前的芯片材料以硅基材料为主，摩尔定律也是基于硅材料芯片提出的，假如有新的材料取代硅材料，也许会带来颠覆性的变革。

　　在大健康领域，纳米技术可用于癌症、糖尿病的早期探测及治疗，最终会给人类带来福音。

　　谈及AI在新材料开发中的作用，陈伟认为，AI在蛋白质结构检测、预测新材料结构和性能方面扮演了重要的角色。未来AI技术或许可以帮助解决一些关键问题，如室温超导材料的开发。

　　随着技术的发展，芯片材料的新趋势及其对材料的新要求也日益明显。作为西交利物浦大学芯片学院院长，陈伟预测，50年内硅材料仍然是主流。但随着新技术的涌现，业界开始关注第三代半导体材料如氮化镓、碳化硅的应用。这些材料虽然充电快，但成本比硅材料高很多。陈伟认为，作为技术储备，国内科学家也该开始布局第四代和第五代半导体材料。

　　每项新材料技术的突破，都将在未来几十年之后带来产业界翻天覆地的变化。身处材料开发的最前沿，陈伟一直在探索新材料的产业化路径，但这没有捷径。伴随时间的积淀，科学家和企业家的合作将成为产业化的催化剂。