彭毅
简介:
特聘研究员，博士生导师。2008年本科毕业于武汉大学。2013年于香港科技大学取得物理学博士学位。之后在美国明尼苏达大学化学工程与材料科学系做博士后研究。2019年加入中科院物理所。在Nature，Science，Nature Materials和Physical Review Letters等学术期刊上发表论文。曾获中国科学院引进国外人才计划项目等。现任中国微米纳米技术学会微纳机器人分会理事，受邀担任 Frontier in soft matter 副主编。
研究方向:
我们目前主要用先进的实验手段研究软物质和生命物质的物理规律，主要包括各种自组织的涌现现象、相变及材料性质，探究宏观现象和微观结构之间的联系，并发展调控生物过程和材料性质的方法。
许多生命物质可看作由自驱动个体组成的复杂系统，这些个体从外界吸取能量推动自身运动，常见的有鸟群、微生物、细胞和细胞微管等。这类复杂系统会涌现出丰富多彩的集体运动现象，且与生命体的功能息息相关。这些集体运动发生的物理机制是什么？这被《科学》杂志列为最新的125个关键科学问题。我们致力于利用先进的显微成像和微操作技术研究细菌集群、细胞迁徙和类器官形成等集体运动中的复杂现象和统计物理规律，特别是集体运动机制和动力学过程，促进生物医学的发展。
受细菌运动的启发，我们希望设计微纳机器人进行精准的药物输运。现代医学小分子和纳米递药多依靠人体血液循环和被动扩散，这使得药物利用率很低，递药时间长。1959年理查德·费曼在《在底部有很多空间》畅想过人可以吞下一名外科医生，在人体内进行手术。而外场驱动或泳效应驱动的医用微型机器人通过主动输运的方式来完成递药等治疗，提高靶向效率，缩短递药时间。“可注射的微纳医疗机器人是否可以实现？”在2021年被《科学》杂志列为最新的125个科学问题。我们研究微型机器人在人体组织内的运动规律，并依此设计医用微型机器人完成向肿瘤递药等任务。
代表性论文及专利:
12. Da Wei, Yaochen Yang, Xuefeng Wei, Ramin Golestanian, Ming Li, Fanlong Meng*, Yi Peng*, Scaling transition of active turbulence from two to three dimensions, Adv. Sci. 2402643 (2024).
11. Yiming Xia, Zixian Hu, Da Wei*, Ke Chen*, Yi Peng*, Mingcheng Yang*, Biomimetic synchronization in biciliated robots, Phys. Rev. Lett. 133, 048302 (2024). (Editors' suggestions, Featured in Physics)
10. Luhui Ning, Xin Lou, Qili Ma, Yaochen Yang, Nan Luo, Ke Chen, Xin Zhou, Fanlong Meng, Mingcheng Yang*, Yi Peng*, Hydrodynamics-induced long-range attraction between plates in bacterial suspensions, Phys. Rev. Lett. 131, 158301 （2023）.(Editors' suggestions, Featured in Physics)
9. Yi Peng*, Wei Li, Tim Still, Arjun G. Yodh, Yilong Han*, In situ observation of coalescence of nuclei in colloidal crystal-crystal transitions. Nature Commun. 14, 4905 (2023).
8. Zhang Y, Wei D, Wang X, Wang B, Li M, Fang H, Peng Y*, Fan Q*, Ye F*. Run-and-Tumble Dynamics and Mechanotaxis Discovered in Microglial Migration. Research 6, 0063 (2023).
7. Yi Peng, Zhengyang Liu, and Xiang Cheng, Imaging the emergence of bacterial turbulence: Phase diagram and transition kinetics, Science Advances 7, 1240 (2021).
6. Yi Peng, Wei Li, Feng Wang, Tim Still, Arjun G. Yodh, and Yilong Han, Diffusive and martensitic nucleation kinetics in solid-solid transitions of colloidal crystals, Nature Commun. 8, 14978 (2017).
5. Yi Peng, Lipeng Lai, Yishu Tai, Kechun Zhang, Xinliang Xu, and Xiang Cheng, Diffusion of ellipsoids in bacterial suspensions, Phys. Rev. Lett. 116, 068303 (2016). (Highlighted by Editors’ Suggestion)
4. Bo Li, Feng Wang, Di Zhou, Yi Peng, Ran Ni, and Yilong Han, Modes of Surface Premelting in Attractive Colloidal Crystals, Nature 531, 485 (2016).
3. Yi Peng, Feng Wang, Ziren Wang, Ahemd Alsayed, Zexin Zhang, Arjun Yodh, and Yilong Han, Two-step nucleation mechanisms in solid-solid phase transitions, Nature Mater. 14, 101–108 (2015). (Focus Article with Cover Image)
2. Ziren Wang, Feng Wang, Yi Peng, Zhongyu Zheng, and Yilong Han, Imaging the homogenous nucleation during the melting of superheated colloidal crystals, Science 338, 87 (2012).
1. Yi Peng, Ziren Wang, Ahemed Alsayed, Arjun Yodh, and Yilong Han, Melting of colloidal crystal films,Phys. Rev. Lett. 104, 205703 (2010). (featured by Physical Review Focus)