高分子材料在我們現代生活中扮演著十分重要的角色：從簡單的兒童玩具到復雜的科學儀器；從日常的餐廚用具到先進的航天設備。因此，高分子材料的性能對我們的生活至關重要。根據理論預測，高分子材料的性質決定于分子之間的間隙，專業上稱之為自由體積。然而，由于分子間的自由體積極其微小而且迅速變幻，傳統的方法很難對它進行測量。
現在，一個新型的方法———正電子堙滅譜學，已成功地應用于對高分子性質的研究。在這方面有過突出貢獻的科學家之一，就是現在于美國密蘇里大學化學系做博士后研究的中國學者張仁武博士。如今，這個實驗室在正電子化學界高分子材料研究方面處于領先地位。
張博士說，他的研究目的是應用這種技術從學術上和實用上去研究高分子薄膜。從1996年到1998年，他僅用兩年時間為他的實驗室建成了一種特殊裝置———正電子慢束。因為復雜的高壓、高真空和高精密系統，目前世界上只有少數的正電子實驗室能夠成功建成這種特殊裝置。這種特殊裝置能夠控制正電子能量，進而對高分子材料自由體積的縱深分布進行測量。
利用這個裝置，張博士成功地測量到高分子表面的自由體積。他的結果顯示薄膜表面比體內更柔軟。由于廣泛的應用價值，這種基礎現象一直吸引材料科學家去探索研究。他的結論和理論預測精確相符，相當程度上豐富了人們對高分子材料表面性質的認識。
另外，除此基礎研究，張博士還活躍于應用科學的研究，是兩個50萬美元項目的主要研究者。這兩個項目分別由美國空軍科學研究中心和美國自然科學基金會資助，主要研究飛機和橋梁上涂料的老化機理。在這兩個項目中，他系統地研究了主要環境因素———紫外線和氧氣對涂料老化的影響。結果使人們對涂料老化過程有一個綜合的了解。這些結論結合這個領域的其他成果，為新一代長壽命“綠色”涂料提供了一個指導方向。根據美國交通部的年度報告，正在開發的新一代涂料的使用壽命將會增加兩至三倍，而且對環境污染的程度大為降低。
自1996年去美國攻讀博士以來，張仁武的工作和成果為他贏得許多榮譽和獎勵。1998年他曾獲密蘇里大學校長獎學金。1999年和2000年，他連續兩年榮獲美國堪薩斯城Kemper基金會頒發的優秀博士獎。2001年，他又獲得了密蘇里大學研究生院的優秀博士論文獎。在攻讀博士的6年中，他在各種國際水平的專業雜志上發表多篇論文。這些雜志包括被廣泛引用的《物理評論》、《高分子》和《高分子科學》等。他還在美國物理年會、美國化學年會、國際正電子堙滅譜學會議和國際正電子及正電子素化學會議上做過多次學術報告。
來源：《人民日報海外版》(2002年09月19日第六版)
作者：徐華
