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Bernard Lotz查尔斯·萨德龙研究所（Institut Charles Sadron）、法国国家科学研究中心（CNRS）及斯特拉斯堡大学（Université de Strasbourg），地址：法国斯特拉斯堡L?ss街23号，邮编67034摘要我的这些研究工作源于早期与
Bernard Lotz
查尔斯·萨德龙研究所（Institut Charles Sadron）、法国国家科学研究中心（CNRS）及斯特拉斯堡大学（Université de Strasbourg），地址：法国斯特拉斯堡L?ss街23号，邮编67034
摘要
我的这些研究工作源于早期与布里斯托尔的Andrew Keller的交流，以及我对聚合物单晶和链折叠现象的兴趣。这些单晶在后续几十年里发挥了重要作用，推动了人们对聚合物链折叠机制的深入理解。为了纪念Andrew对我们科学界，尤其是对我个人职业发展的深远影响，本文将介绍其中一些重要的研究成果。这些发现大多与聚合物链折叠相关，并且基于单晶实验所提供的证据。
引言
科学生涯往往受到诸多不可预测因素的影响。我的职业道路和科研兴趣正是这种多变性的体现。在“大分子研究中心”（Centre de Recherches sur les Macromolecules, CRM），我的未来导师André Kovacs数十年来一直致力于玻璃化转变现象的研究，主要采用膨胀法（dilatometry）作为研究手段。他决定拓展自己的研究领域。实验室里，化学家Paul Rempp合成了首批将无定形序列（聚苯乙烯）与可结晶序列（聚环氧乙烷，PEO）结合的嵌段共聚物。这些材料具有疏水性和亲水性，类似于Luzzati实验室研究的肥皂类物质。Kovacs的决策非常明智：由于这些PEO-PS共聚物属于新型材料，我有望在博士论文中取得原创性成果。我的论文第一部分（始于1962年）探讨了PEO-PS共聚物分子结构对聚苯乙烯玻璃化转变、熔化及结晶过程的影响，研究方法同样采用膨胀法。在论文撰写过程中，Kovacs成功申请到了一台电子显微镜，他决定将这项新技术的使用任务交给我。由于我们之前已使用不同溶剂成功结晶这些共聚物，并通过相位对比光学显微镜观察到了美丽的方形单晶，因此这台显微镜对我们来说非常实用。
学习如何操作电子显微镜是另一项挑战。Kovacs与Andrew Keller达成协议，安排师生在布里斯托尔和斯特拉斯堡之间互换交流。我在布里斯托尔待了一个月，Keller团队中的显微镜操作专家Alan Bassett（而非Keller的博士生David）为我提供了系统的电子显微镜使用培训。然而我带去的PEO-PS样品在英格兰的高湿度环境下无法结晶（即使使用所谓的疏水溶剂也是如此）。
参观Andrew Keller在布里斯托尔H.H. Wills物理实验室的实验室是一次难忘的经历。他的实验室空间狭小，天花板很高，所谓的“办公室”实际上只是实验室后方的一个附加小隔间。这是否反映了当时英国经济尚未从战争中恢复？即便作为博士生，我们在斯特拉斯堡新建的实验室条件也要好得多。
在布里斯托尔的短暂停留期间，与Andrew的交流令人难忘。他对实验中可能遇到的各种问题了如指掌，总是给予支持并提出关键问题。这些回忆至今仍让我感到十分珍贵。
由于聚合物链折叠现象在科学界的重大影响，Keller的实验室多年来吸引了来自世界各地的访问者。这种交流对双方都有益处：访问者可以了解到该领域的最新进展，而我们也能将国外开发的技术引入布里斯托尔。
我在布里斯托尔的这段经历促成了两篇合著论文的诞生，这些论文利用选区电子衍射和多重暗场成像技术研究了PEO-PS单晶的结构。我们发现了两种新的晶体对称模式，并观察到了十余种具有这两种对称性的晶体形态（最复杂的形态除外）。虽然寻找这些稀有晶体过程充满趣味，但也让我初步了解了处理对电子束敏感的聚合物时的挑战——尤其是在数字相机尚未普及的时代。
这段经历为我未来的科研方向奠定了基础，我将聚合物结晶与电子显微镜及衍射技术结合起来。Jean-Claude Wittmann与我同年开始博士研究，他在完成论文和博士后工作后也留在了Kovacs的实验室，后来成为我们研究所的所长。多年来，我们像“双胞胎”一样合作，互补的技能使我们共同发表了大量论文。
许多同事都参与了聚合物链折叠领域的研究，他们将Andrew Keller对晶体聚合物结构、形态和性能研究的贡献进行了详细阐述。单晶实验带来的见解远不止限于链折叠现象本身。有趣的是，一些重要发现最初并未受到重视，后来才被广泛认可——其实这些现象早在链折叠研究初期就已存在。以下内容将通过多个故事片段，展现聚合物链折叠历史的多个方面，并探讨一些标题中未涉及的细节。大部分内容围绕链折叠现象及其对聚合物结构的影响展开，同时也会简要介绍复杂晶体结构的形成机制。由于这些内容具有教育意义，主要选取了衍射图谱和晶体形态图像作为示例；引用文献可能较为有限，但它们都与我们的工作密切相关。此外，我也提及了在Stephen Cheng（阿克伦大学）和Andy Lovinger（贝尔实验室）的工作经历，这些经历对我的研究产生了重要影响。
章节摘录
聚合物链折叠研究的早期历程
Andrew Keller从溶液中培育出了聚乙烷单晶。电子衍射结果显示，聚合物链与晶体表面垂直（见图1b）。由于晶体非常薄且链很长，可以推断这些链必定会发生折叠。他在1938年的论文中提到，纽约贝尔实验室的K.H. Storks也提出了类似的观点。不过Storks并未成功制备出单晶。
结论
自链折叠理论提出以来，它极大地推动了我们对晶体聚合物结构和性能的理解。鉴于我曾与这一理论的重新发现者Andrew Keller有过深入交流，并结识了其早期研究者Keith Storks，我认为自己有责任参与这个专题讨论。1968年，我在退休前的一年里还担任过Keith Storks的部门主管，之后加入了Doug Keith和Frank Padden在贝尔实验室的团队。
作者声明：本人不存在任何可能影响本文研究的财务利益冲突或个人关系。
作者声明：本人不存在任何可能影响本文研究的财务利益冲突或个人关系。
致谢
本文所呈现的数据和见解主要源于我与多位科学前辈多年的合作与交流，包括已故的Jean-Claude Wittmann（我们年龄相仿、研究方向相似但方法互补）、通过多次暑期交流机会帮助我延续博士后研究的Andy Lovinger，以及Stephen Cheng等同事的支持。
