华南理工大学前沿软物质学院副院长王林格主持“从分子设计到材料运用”分论坛。中国科学院院士、深圳大学特聘教授吴奇，中国科学院院士、东华大学材料学院院长朱美芳，阿斯顿大学基础设施和可持续工程学院院长Paul D. Topham，华南理工大学材料科学与工程学院副院长张广照，北京大学化学与分子工程学院教授张文彬和沙特基础工业公司（SABIC）亚太区科技创新部总监顾黎烨共同探讨了新时代下功能与智能新材料发展的新思路、新方向。
吴奇讨论了近年来国内外热炒的用植物蛋白代替动物蛋白这一趋势，指出“素食”和“素肉”的差别，并从文化自信的角度出发，深入分析了为何及如何用植物蛋白代替动物蛋白。他表示，可通过研发，将大豆蛋白大分子重组成具有动物肉相似的结构和口感（力学性能）的素肉，并基于对大分子物理的深入理解，解决植物蛋白代替动物蛋白过程中的口感问题。
朱美芳从纤维发展历程出发，介绍了功能纤维的应用情况。她表示，可通过分子传感，用眼睛可视化跟踪纤维加工过程，即纤维内部高分子微观结构演变。在纤维智能化方面，她指出，可把水凝胶做成光纤，并尝试应用到深脑的光医学治疗中。她还展望了未来纤维的发展，认为未来纤维应该是集功能性、集成性、智慧型、导电性、响应性等五位一体的新一代纤维。
王林格介绍，纳米材料为载体的纳米药物正在成为制药领域的新宠，影响着原有的药物研发模式。聚合物囊泡是一类新颖的纳米药物递送系统，其与脂质体或病毒的结构相类似，并具有更优异的膜结构特性，可实现各类功能化、智能化的灵活修饰。随着仿病毒聚合物纳米囊泡载体的规模化可控制备、药物可控负载和精确调控释放等关键技术的解决，将为相关药企及生物医疗制品企业开发研制新产品提供有效的技术支持和产业链延伸，成为未来制药领域的关键热点。
Paul D. Topham从分子的设计、制备、应用三方面入手，详细介绍了其团队开发的以热敏性锚定嵌段共聚物在环境友好型疏水性油墨材料的研发，以及其在商业喷墨打印中从有毒有机溶剂转向水性配方的应用情况。对比现在的大部分商业解决方案，新材料更环保，黏附性更好，用墨也更节省。
张广照围绕新一代海洋防污材料进行分享。他指出，海洋防污与海洋强国等国家战略密切相关，同时海洋防污是一个全球性的难题。针对这一难题，其团队提出了“动态表面防污”策略，其核心思想是“不断发生物理或化学变化的表面可有效减少污损生物的着陆和粘附”。按照这一思路，成功研制生物降解高分子基动态表面防污材料，其降解产物为有机小分子，避免了微塑料污染问题，实现了静态防污、长效防污和生态友好。
张文彬围绕拓扑蛋白质的设计、合成及应用进行了介绍。他指出，虽然中心法则限制了天然新生蛋白链是线型结构，但仍然可以通过编辑DNA的序列，使新生蛋白质自发发生组装、剪切和反应等过程，生成具有特殊拓扑结构的蛋白质。这为蛋白质工程增添了新的维度，在药物、工业酶、生物材料等方面都具有广阔的应用前景。
顾黎烨围绕循环经济解决方案及创新材料的上下游应用进行介绍。他的团队创新开发了一种轻量级的发泡聚丙烯材料，将其做成电子商务包装盒，可以重复使用，并在货物送到客户手上后，将其当作一个特定容器进行日常使用，从而解决了包装盒的循环利用和重复使用问题。
