今天聊聊碳酸钙

   几天前向朋友约了一篇稿，聊聊碳酸钙。也欢迎大家来稿哦～～

   今天我们的主角是碳酸钙，大家的第一感觉可能会和我一样，觉得碳酸钙谁不知道？这有什么值得被称为前沿材料的？

   从我们开始学化学开始，碳酸钙就是我们接触最早的化合物。在氢氧化钙的水中慢慢吹起就是慢慢产生白色沉淀，这就是碳酸钙。碳酸钙也是地球上最常见也是最常用的化合物之一。

   虽然在我们的印象中，在不同行业中碳酸钙有不同的名字，在建筑行业叫做滑石粉用来坯墙；在塑料和橡胶中叫做填料用来提高材料强度；在牙膏中这个叫做磨料用来清洁牙齿；我想到的最高级的用途不过是放在钙片里给我们补补钙。而在我所在的聚氨酯发泡材料中，碳酸钙是为了降低海绵成本用得最便宜的填料。如此常规的东西怎么能进入孙亚飞老师的材料学前沿报告呢？

   今天这一讲就告诉了我们一个重要的道理：仕别三日当刮目相看。材料本身不分贵贱，而是我们自己对材料的思维定势限制了我们的想象力。真正的顶级设计并不是一定要有什么高大上的新设备，新技术，新结构；有时候化繁为简，点石成金的妙手更能体现实力。

   就像今天的碳酸钙，CaCO3如此简单的一个化学分子，在顶级高手的手中一样能玩出花样。仅仅是改变了碳酸钙的排列结构，使得分子从结晶态变成了无定形态，就让碳酸钙成为了具备储存空间、靶向释放和人体相容性的完美的载体材料，从而发挥出了降低抗癌靶向药物价格的巨大作用。类似的例子还有很多，像前几年热门的石墨烯材料，还有近期的气凝胶材料也都是将碳或者硅和氧的排列方式做了变化，便带来了材料性质翻天覆地的变化。

   以前我们常认为，最牛的化学家应该是合成方面的大拿，只要是能画出来的结构就一定能设计合成出来。但是随着科学的发展和合成方法的多元化，有机合成的方法已经被人类发现和逐渐完善，现在对纯合成方法的研究已经越来越少，开始慢慢有机合成向生物合成。

   随着大数据时代的到来，具备所有数据库的电脑，已经可以代替人们去设计合理的合成路线，那化学家或者材料学家们今后最重要的工作是什么呢？是化学结构的设计。今后的化学家或者材料学家应该是结构的设计师。

   就像课中说的：顶级的材料不仅仅是合成出来的，应该是设计出来的。很多科学家已经意识到了这点，并且走在了材料设计的前沿。就像之前美国“材料基因组计划”一样。根据实际应用的需求，通过模型设计、性能模拟计算和最终合成验证才完成材料的研究，这种模式在未来是一定能够实现，这也说明了未来的材料革命已经悄然展开了 。

   人类从发现材料到使用材料花了几千年，从使用到合成花了几百年，从合成到设计可能需要的时间会更短，速度更快。我们也要跟上时代的发展脚步，让自己不仅是合成专家，更是蓝图高手。