INTRODUCTION
柯凯,四川大学副教授，四川大学高分子材料工程国家重点实验室固定成员，四川省海内外引进人才专家，博士生导师。2016年于德国德累斯顿工业大学获得博士学位。2016年-2019年先后在美国康涅狄格大学和凯斯西部储备大学从事博士后研究工作。2019年加入四川大学高分子科学与工程学院高分子材料加工系。个人主要研究方向为高分子纳米复合材料的设计与加工、高分子导电复合材料的加工与传感器件应用、生物高分子压电材料加工与生物医学应用。近五年以通讯作者在Advanced Functional Materials、ACS Nano、Nano Energy、Materials Horizons、Small、Biomaterials、Macromolecules、Carbon 等期刊发表论文40余篇，其中两篇论文入选ESI高被引论文。谷歌学术引用4950次，H-index 40。
Q：柯老师您好，感谢您接受我们的访谈。请您简单介绍一下课题组的主要研究方向及进展？
我所在的四川大学高分子科学与工程学院先进高分子材料与加工团队是一个有着30多年历史的研究团队，目前团队有硕博士研究生导师10人，探究不同高分子材料的成型加工与应用。我主要负责高分子导电复合材料与柔性传感方向，带领小团队围绕下面三个方面开展研究：
高分子复合材料的结构设计与加工
高分子导电复合材料的加工与传感应用
高分子压电材料加工与生物医学应用
近几年来，我们小团队已在Advanced Functional Materials, ACS Nano, Nano Energy, Small, Biomaterials, Materials Horizons, Materials Futures, Carbon, Macromolecules等期刊发表论文40余篇，申请中国发明专利10项，授权6项。承担国家自然科学基金面上项目、四川省海内外引进人才项目、四川省科技厅国际科技创新合作项目、四川大学高分子材料工程国家重点实验室青年人才项目、四川大学-达州地区科技合作项目等纵向课题，以及多项横向课题。
Q：您（与团队）近期在Materials Futures发表的论文，对丝素蛋白基柔性压力传感器的制备与应用进行了系统性综述，可以请您分享一下这项工作的灵感来源、重点和难点，以及这项研究成果对未来材料科学研究又起到了怎样的帮助和意义？
这篇文献综述主要基于我们对丝素蛋白分子链构象调控和压电传感性能的应用研究基础来准备的。丝素蛋白作为一种生物可降解且生物相容性良好的高分子材料，虽然目前有一些关于它在柔性传感方面的报道，但是其用于压电传感方面的文章相对较少。其中的一个关键问题是分子链折叠结构的调控十分困难，同时其力学性能和加工性能也相对较差，难以满足很多场合下直接使用的要求。但是，相比于其他压电材料，它的来源绿色且可持续，同时具有优异的生物可降解性、快速降解的能力、以及良好的生物相容性。这些优点一直吸引着我们。为此，我们决定从高分子聚集态结构调控出发，对其物理性能和传感功能进行总结，为生物可降解的绿色柔性电子的设计与加工提供一些参考。鉴于目前柔性电子较大的需求量和广阔的市场前景，未来柔性传感器件服役之后难降解造成的环境压力不容忽视。因此，从源头出发，发展绿色的柔性电子材料是一个十分重要的研究课题。虽然目前这是一个很大的难题，但是我们应该结合我们专业的特点与背景，主动接受此项研究的挑战，推动这类材料加工研究和柔性传感应用。
Q：随着丝素蛋白基压电传感器研究的持续深入，以符合绿色、安全与可持续发展的新一代压力传感器为核心的应用产品终将走入市场。目前国内外该方向的发展、以及产业化的侧重点有哪些共同点和不同之处？
目前国内外针对可生物吸收和生物可降解的柔性压力传感器的研究主要分为三块：以硅胶为基础的可吸收型压力传感器、以纤维素和丝素蛋白为基础的天然高分子压力传感器，还有以生物可降解的合成高分子为基础的压力传感器。这些类型的柔性压力传感器的工作机理多种多样，但是压电型压力传感器的研究依然较少。目前丝素蛋白在很多种压力传感与监测方面具有良好的应用前景，但是结合能耗来考虑，压电型压力传感器可能是最具有吸引力的传感器之一。从产业化来看，目前这类传感器依然面临诸多挑战。相对而言，可生物吸收的硅胶型压力传感器的研究可能相对较为成熟，但是依然需要解决很多应用技术难题和生产成本控制问题。总体而言，该研究方向依然具有巨大的潜力，希望有更多的学者加入进来一起努力，早日把它推向应用。
Q：您在高分子材料的结构-加工-性能-应用关系研究领域深耕多年，您认为该领域的研究热点有哪些，这些热点在未来发展的道路上，又将遇到怎样的机遇与挑战？
高分子材料已经广泛应用在日常生活的方方面面，而且人类可能暂时难以离开高分子材料。并且，相比于传统的其他类型材料，高分子材料在某些特定领域的应用优势依然十分明显，它的发展将直接决定人类社会的发展与进步速度。为了使这些材料更好地服务于人类，归根结底需要解决好这类材料的加工-结构-性能关系问题。因此，探究高分子材料的结构-加工-性能/功能-应用之间的构效关系至关重要。从目前来看，结合柔性电子的应用需求，按需加工接近人体组织力学性能和一些功能的超低模量高分子材料、具有高性能和耐热性极强的高分子材料依然十分重要，且存在很大挑战。未来依然需要发展更多新型且高效低成本化的材料制备技术，让这类材料可以实现不同尺度结构的可定制化加工，以及不同需求的性能与功能的按需设计。
Q：您曾在美国工作期间，作为主要参与人参与美国NIH，美国自然科学基金以及美国财富250强企业派克汉尼汾公司等的多项项目研究，这段经历为您的科研工作带来了什么影响？
美国高分子材料的发展速度很快，而且技术力量很强大。我在美国从事博士后期间非常有幸从事过不同项目的研究，这些不仅拓展了我的认识，还为我回国后的发展打下了坚实的基础。这些纵横向项目的出发点可能有些差异，但是科学原理和精神是一致的。科学探索对创新性的要求很高，对研究成果的应用要求也很明确。我经常思考做研究是为了什么，需要做什么类型的研究，以及怎样去做研究。因此，我在选择自己的课题时也会根据不同的应用目标进行合理设计，有些是针对当前的，也有些是为以后的发展规划的。另外，在国外的研究经历启发我思考科研合作研究的重要性和必要性，让最专业的人做合适的事情是最有效的。因此，我也积极开展与一些其他单位的合作研究，共同促进基于高分子材料的柔性传感材料与技术的发展，并从中学到很多新知识与技术。
Q：作为导师，您指导了很多的研究生，在研究生培养中您更注重培养学生哪些能力？
我在指导研究生的过程中一直告诫自己需要注重对学生研究思维的培养与训练，即学会发现问题、分析问题和解决问题，以及提出新问题，并这样循环下去。记得爱因斯坦说过：“教育就是当一个人把在学校所学全部忘光之后剩下的东西。”因此，学生们需要学到精髓，这样在毕业后才会从容地面对一切。另外，还需要帮助学生培养好奇心和想象力。如果学生只会按部就班，就很难在原来的基础上取得突破和创新。创新精神是科学研究者必须具备的基本素养，因此有必要注重并加强这方面能力的培养。
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Materials Futures（《材料展望》， ISSN 2752-5724）创刊于2022年，由松山湖材料实验室与英国物理学会出版社（IOPP）联合出版，入选“2022年度中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊”、“2023年度广东省高起点英文新刊项目”，2023年3月成为国际出版伦理委员会 (COPE) 成员，现已被ESCI、Ei、Scopus、Inspec、DOAJ、万方等数据库收录。获得首个影响因子12.0，在全球材料综合类438本期刊中排名第41，位列Q1区。本期刊面向全球开放获取，免收作者版面费 (APC)。期刊致力于打造材料科学领域的高水平综合性期刊，为全球材料领域科学家搭建学术交流与合作平台。刊载范围聚焦结构材料、能源材料、生物材料、纳米材料、量子材料、信息材料、材料理论与计算。
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