给水稻披上“纳米铠甲”这堂科普课让中学生直呼“过瘾”

有一种元素，人体每日仅需50微克，却能守护健康的防线；它十分稀缺，却在实验室中曾因“无用”而被视为负担。近日，扬州大学化学与材料学院教授俞磊走进扬州中学，讲述了如何将这一“负担”点化为守护健康的“纳米卫士”的故事。一场关于“硒”的奇妙转化，在重光书院科学讲堂生动上演。

“纳米卫士”的超能力

“在大家印象里，化学是什么？是试管，是冒泡的液体，还是复杂的公式？”俞磊微笑着抛出了问题，台下同学们的眼神里充满了思索。他没有直接给出答案，而是用了一个生动的比喻：“要我说，化学更像一位‘超级建筑师’。我们脚下的大地、呼吸的空气、治愈疾病的药物，甚至大家此刻思考时大脑中微小的电信号，都离不开这位建筑师的设计。”这个开场，瞬间拉近了高深科学与日常生活的距离。

然而，这位“建筑师”也面临着现实的挑战。“我国有超过10亿人日常摄入的硒元素不足。”俞磊解释道，硒虽微量，却是人体健康的“必需卫士”。

科普的魅力在于将抽象化为具体。俞磊阐释了这些“纳米卫士”的超能力：它们能被轻易地“锚定”在水稻叶片上，即使经历雨水冲刷也不轻易脱落，实现持续守护；在对抗常见的稻瘟病时，它们“身手矫健”，极低的用量就能实现显著的防护效果，相当于给水稻披上“纳米铠甲”。

为分子“验明正身”

“真正的绿色化学，不仅仅是制造‘无害的产品’，而是让整个过程，从原料到终端，都与环境、生命和谐共处。”这句话，为“绿色化学”这个概念注入了充满温度的伦理内涵。

如果说俞磊的讲述点燃了大家好奇的火种，那么随后的互动环节，则让思想的火苗燃成了绚丽的火花。扬州中学同学们的提问，展现了惊人的深度与洞察力。

“教授，我们如何为看不见的分子‘验明正身’？”一名男生问出了所有初窥化学门径者的共同困惑。俞磊赞许地点点头：“好问题！这就像为一种全新的物质‘办理身份证’。不过，它的‘身份证’信息不是照片和住址，而是独一无二的化学结构。”

他接着拆解：用核磁共振（NMR）探测原子之间的“牵手”方式，绘制其关系网；用高分辨质谱（HR-MS）进行“精准称重”，确定其分子量；再用红外光谱（IR）识别其身上的“功能团徽章”。

俞磊总结道：“就像公安机关需要户口、照片、指纹等多重信息才能签发身份证一样，我们将这些光谱信息交叉印证，就能为分子构建出无可伪装的唯一‘身份档案’，准确无误地确定它的化学结构式。”

播撒科学的种子

从自矿物质中提纯硒的工业方法，到为何选择葡萄糖作为硒肥载体……对于每一个问题，俞磊都耐心地将其拆解为“科学原理”与“现实考量”两个维度。同学们紧锁的眉头渐渐舒展，眼中闪烁的光芒越来越亮。原本印在教材上的“绿色化学”“纳米材料”“交叉验证”等概念，不再是枯燥的名词，而是变成了一个个可触摸、可理解、充满趣味与智慧的故事。

此次活动不仅是将高校的前沿科研故事带入中学课堂，更是扬州大学化学与材料学院发挥社会服务功能、播撒科学种子的一次生动实践。让顶尖学者走进中学校园，正是将大学的科研优势与智力资源转化为科普育人力量的延伸。它旨在在青少年心中早早植下好奇、思辨与创新的基因，为他们未来可能的科学之路铺下一块坚实的基石。

通讯员 叶晓枫 记者 乔云