『技术』坐了近 10 年冷板凳，我终于把单个分子做成了开关( 三 ) |化学|物理|大学|

这种瞬间的希望到失望，我们经历了三次，跌宕起伏，犹如过山车一样让人难以承受。坦诚地讲，那时我的心情也难免有波动和低落。但我很快调整好了自己的状态，并鼓励学生："我们已经实现了单向，如果不坚持接着做，别人也做不到。 "
实际上，当时我还是有点心虚，因为不知道继续坚持会不会成功。但是我想，我们已经坐了五六年冷板凳，再坐几年也无妨。
【『技术』坐了近 10 年冷板凳，我终于把单个分子做成了开关】学生相信了我，我们一起咬紧牙关，从失败中总结经验、分析原因，通过分子工程学进一步改变分子，最终真的取得了重大突破。

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从 2006 年到 2016 年，长达 10 年的时间里，我们的团队历经艰辛， " 四渡赤水 " 攻克难关，终于使得国际首例稳定可控的单分子电子开关器件诞生在中国。
图中就是我们制备的单分子电子开关。如果用紫外光照射，这个分子就会发生关环反应；如果用可见光照射，它又会打开。

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2016 年 6 月 17 日，这项研究成果发表在国际顶级学术期刊 Science 上面，这也是几十年来我国分子电子学领域的研究结果首次发表在 Science 上。审稿人给了我们很高的评价：" 数据留下极其深刻的印象……在以前任何工作中从未见过数据如此详实、开关功能如此强大的单分子器件。 "
我们申请了发明专利，同时也得到了各种杂志和媒体的亮点报道。 Science 同期也不吝对我们的工作进行高度评价：" 这一研究所示范的科学展示了在纳米尺度上对物质的精致控制，这是一个凭借自身的努力、可敬的智力追求，具有广泛的长期效应" 。这项研究成果也同时入选了 2016 年度 " 中国高等学校十大科技进展 " 和 " 中国科学十大进展 " 。
最近，我们还利用另一种魔幻分子——偶氮苯分子，研制出了第二种全可逆的双模式单分子电子开关器件。我们可以在溶液中、在固态条件下，通过两种方式调控分子在两种结构的变化，从而实现可逆的开关效应。
这些实验结果一致证明，我们的确可以利用单个分子来构建光电子器件。这为分子电子器件的潜在的应用迈出了关键的一步。
这些科学研究已经重新激起了单分子电子学领域的热潮，吸引了学者们广泛的研究兴趣。
类似这样的单分子电子器件在未来会有哪些应用呢？
举个例子，大家可能知道中兴事件和华为事件，芯片技术是我国一个 " 卡脖子技术 " 。我们也许可以另辟蹊径，利用单分子器件制作集成电路，也就是单分子芯片技术，大大提高器件的集成度和功能。如果研制成功，我们就有望发展颠覆性的芯片核心技术，打破国外对芯片技术的垄断。

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除此之外，单分子电子器件还可以在基因测序和精准诊断技术等领域一展风采。

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我们的研究进入了 " 科学无人区 " ，由于研究领域的 " 高门槛 " ，鲜有同行者。但也正是我们对梦想的执着，让我们最终能够在微观世界遨游，深入到化学和生命科学的底部空间，去直接观测单分子，揭示物质转换的规律和生命现象的奥秘，体会其间的无限精彩。
我们将继续以忘我的境界一往无前，未来可期。
谢谢大家。