报告内容摘要：

低维纳米材料，因其独特的物理化学性能，在电子、生物、医药、能源和环境领域体现出广泛的应用前景。随着纳米材料和纳米技术研究的迅速发展，低维纳米材料逐渐从实验室走向工程应用，并释放到生物环境当中。低维纳米材料，在带来巨大科技革新和经济效益的同时，其安全性评价也日益引起人们的重视。探索低维纳米材料的对生物细胞的作用机制并评估其生物毒性，扬长避短设计制造生物友好或抗菌抗病毒的纳米材料，成为生物力学、生物物理和生物医药等领域前沿的研究方向。报告人通过多尺度模拟方法研究了碳纳米管等低维纳米材料与生物膜结构的相互作用，揭示了低维纳米材料造成细胞溶酶体膜透化并破坏的力学过程和机制。研究把不同长度和刚度的碳纳米管进行分类，发现长直碳纳米管与溶酶体膜的非间断力学接触导致细胞膜磷脂分子析出，造成溶酶体膜的可渗透并最终引发细胞的凋亡。该研究成功把纳米材料的尺寸、形状、表面性质和材料刚度与细胞毒性之间建立起对应关系，并将其推广到石墨烯、硼化氮、二硫化钼和纳米线等其他低维纳米材料，为研究低维纳米材料的生物毒性提供新的视角和理论方向。报告人由生物膜力学破坏机制出发，探讨了几何形状、分子结构和化学基团对纳米分子吸附并渗入细胞膜的作用原理。纳米合成分子膜靶向抗菌性作用机制的揭示，结合实验的验证，为新型膜靶向合成抗生素的筛选和发现、设计和优化提供了工具和指导。

报告人简介：

朱文鹏博士在杨卫教授的指导下于2012年获得清华大学工学博士学位，自2012年起在美国布朗大学（Brown University）高华健教授研究组做博士后工作。研究工作涉及固体力学、生物力学、纳米力学、界面粘附力学等领域，现主要从事纳米低维材料与细胞膜相互作用及细胞毒性，膜靶向纳米合成抗生素的设计和优化，纳米材料在水油界面的界面力学行为，生物材料在水环境下的粘附等跨尺度分子模拟研究。研究成果受到广泛关注和认可，论文发表刊登在高影响力的国际权威期刊上，包括Proceedings of the National Academy of Sciences, Chemical Society Reviews, ACS Nano, Advanced Functional Materials, Nanoscale, Acta Materialia, Journal of the Mechanics and Physics of Solids等，并受邀为ACS Nano, Nanoscale, Soft Matter, Carbon, Small, The Journal of Physical Chemistry等期刊审稿。
 
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