李伟力:在材料科研领域上下求索第一期
创新人物Frontier Inventors
李伟力:在材料科研领域上下求索
口朱美
北方冰城哈尔滨,素有“东方莫斯科”之称,这
既是一座美丽的城市,又是北方重工业基地。首批中 央直属管理、工业和信息化部直属的全国重点大学哈 尔滨工业大学就坐落在这座城市的市中心。学校在长
期的办学过程中,以朴实严谨的学风培养了大批优秀 人才,材料物理与化学系教授李伟力就是一位哈工大 人自己培养出来的、土生土长的教师,他教书育人、
勤奋科研,为我国材料物理与化学领域的科教事业的 发展作出了重要贡献,他以自己的业绩为“规格严格, 功夫到家”的校训作出了最好的诠释。
从焊接到材料物理与化学 李伟力出身于知识分子家庭,父亲是哈工大材料 学院的老教授,因此,他从小就对材料这个专业有了
耳濡目染的印象。哈工大自由、求真、开放的学风亦 对他影响至深。然而,在大学和硕士阶段,他却选择 了哈尔滨工业大学的焊接专业就读,问其原因,他表示,
当时对焊接专业并没有过多的了解,只是因为它是哈 工大的王牌专业,对国家有很大的贡献因而选择了它。
的确,焊接是现代制造业的三大关键技术之一,是 支撑我国成为制造大国的关键技术。而哈尔滨工业大学 的焊接专业于1952年由前苏联专家援建,是我国第一
个焊接专业,是国家首批硕士点和博士点,首批国家重 点学科。该专业所属的“先进焊接与连接国家重点实验 室”更是我国焊接领域唯一的国家重点实验室。 在哈工大焊接专业的学习培养了李伟力坚实的试验
基础和动手能力。尤其是硕士阶段,李伟力主要从事的 是焊接的无损检测研究,这是一门工程性很强的研究领 域,它很好地锻炼了李伟力解决实际问题的能力。但他 很快意识到,自己在理论知识方面还有所欠缺。恩格斯
说过:“一个民族要想站在科学的最高峰,就一刻也不能 没有理论思想。”伟大的实践必须有伟大的理论做支撑。 为了夯实自己的理论基础,李伟力在博士阶段毅 然选择了从焊接专业转到材料物理与化学专业就读,
师从于该专业的名师费维栋教授。期间,他跟随费教
授虚心学习,大大丰富了他在材料科学与材料物理方 面的基础理论知识,特别是他精通了x射线衍射的基 础理论与实验技能。 “x射线结构分析是我们这个领域从事科研工作的
技术基础,而我从一点都不懂到称得上这方面的一个 哈尔滨工业大学材料物理与化学系教授李伟力
小专家,都是费老师教给我的。”谈起自己的导师,李 伟力满怀敬佩与感激。
为了更好地跟踪本领域最前沿的技术,更好地和 本领域资深专家学者交流,李伟力于2003年赴日本德 岛大学留学进修一年,师从国际x射线衍射领域的著
名专家英崇夫教授,从事薄膜同步辐射x射线应力分 析工作,从此他便与x射线衍射结构分析结下了不解 之缘。此后,他以x射线分析为基础,以残余应力的 表征和调控为出发点,以铁电和铁磁薄膜为材料体系,
开展了功能薄膜材料的微观组织结构与性能的相关性 研究,并通过结构设计实现性能优化。
拼搏在学科的前沿阵地 有人说选择了科学研究,就选择了一条没有尽头 的清苦而寂寞的道路,李伟力就是这样一名科研工作
者,自从事材料物理与化学领域的科教工作以来,他 本着对科学的无限热爱,为科研工作倾注着全部的心 血,敏行务实做学术,始终拼搏在科研的前沿阵地。 李伟力近年来专注于磁性纳米结晶薄膜材料的结
构控制、软磁和硬磁特性、隧穿巨磁电阻效应、磁电 耦合效应的研究;无铅压电薄膜与铁电薄膜的合成、
微观结构分析及其物理特性的研究;多功能热释电薄 创新人物Frontier Inventors
膜、介电薄膜材料的研制、电学与光学性质及其应用
的研究,以及钙钛矿结构材料的准同型相变与残余应
力效应研究。先后主持国防“973”子专题项目1项,
国家重大科学仪器开发专项子任务1项。参加国家
“863”项目1项,参加国防“973”项目2项,其他国 家及省部委项目4项。
功夫不负苦心人,兢兢业业的工作态度,让李伟
力迄今为止已在SCI收录杂志上发表论文70余篇。在
项目“航天零件的稳定性评定与稳定化工艺研究”中,
李伟力建立了一整套复杂零件织构和残余应力评定方 法,给出了残余应力松弛对构件尺寸稳定性的影响模
型、建立了若干种磁性零件组织与性能与环境作用关
系的预报模型及物理机制,以及提出了利用多场复合
热处理提高零部件稳定性的工艺方法。目前,正在参
与“高端多功能x射线衍射仪研发”科技部重大专项
的设计与研制工作,为提高国产衍射仪的产业技术等 级和核心竞争力贡献力量。
在薄膜材料微观组织结构表征方面,他建立了多
晶薄膜残余应力的掠人射x射线分析理论与方法、提
出了基于二维面探XRD微米尺度微区应力测量方法、
提出了残余应力局域Ruess模型和局域Voigt模型,并
给出了织构薄膜残余应力的测量方法,以及建立了基 于x射线衍射的薄膜纤维织构的测量理论与方法。在
铁电薄膜结构设计与性能优化方面,他实现了强织构
钙钛矿结构薄膜的低温结晶、利用种子层的界面设计
实现了铅基与无铅系列薄膜强织构控制及性能优化,
以及利用多孔薄膜能有效降低介电常数的特点制备了 铁电致密膜/多孔膜/铁电致密膜“三明治”结构的强
织构热释电薄膜,大幅度提高了薄膜的热释电系数和
红外探测优值。在薄膜微结构、应力、织构与性能相
关性研究方面,他借助分形理论研究了磁性薄膜生长
过程的普适行为与标度特性、阐明了残余应力对薄膜
准同型相变与居里温度的影响规律和机制,实现了薄 膜物相控制和性能设计、发现了铁电薄膜的混合织构,
建立了定量表征混合织构的方法,并给出了形成机制,
以及建立了择优取向度对铁电薄膜铁电、介电性能的
影响规律与机制。
结合已有研究成果,李伟力成功申请国家发明专
利6项,其中已授权2项。专利主要包括应力测试方
法以及材料特殊制备方法等方面,为科研项目的完成
提供了很好的技术支撑。
针对工程实际中的科学问题进行提炼,思考新的
解决方法,汲取最前沿的研究成果,再将新的科学理 李伟力参加会议交流
论成果应用到实际工程中去,并积极开拓思路,拓宽
成果应用范围,这就是李伟力的科研轨迹。在这些工
作当中,他理解了什么是真正的科研,并坚定了“创
新求实,顶天立地”的科研态度。
培育人才、学术交流不遗余力
作为一位年轻的学者,李伟力钟情于科研,也擅
长教学。在人才培养方面,他深受导师费维栋教授的
影响,善于和乐于营造宽松的学术氛围,使每个学生
都能在枯燥的学习和科研工作中找到乐趣,使其能够
时刻感到成功的希望。他还不忘鼓励学生要相互信任,
相互帮助,相互交流。 在这些教育思路当中,李伟力尤其强调在科研中
最基本的要求是严谨、真实和细致,即清晰的逻辑思维,
真实可靠的试验数据和善于捕捉微小的试验差异。
正是这种独特严格的教育方式,充分调动了学生们 的自身兴趣,激发了他们的研究潜力,使他们取得了优
异的成绩,为相关科研团队注入了充满活力的新鲜血液。
科研和教学工作之外,李伟力对学术交流活动也
倾注了很多心血,他先后与日本德岛大学英崇夫教授 课题组、韩国高丽大学C.J.Lee教授课题组互派学生进
行交流。同时作为东北三省x射线衍射学会委员,他 积极参与和承办每两年一次的衍射学术交流。
只顾攀登莫问高,勇立潮头扬远帆。如今,李伟
力的工作依旧繁忙。近期,他围绕位移式相变及压电 复合材料研究和无机钙钛矿结构粉体与有机铁电体耦
合的能量密度、电卡效应及纳米发电等应用基础研究
工作,正徐徐展开。我们期待着,无论是在新材料的 研发、能源材料的应用等相关科研领域,这位年轻科
学家都能收获到成功的果实。
责任编辑I马忠荣
材料导报(A)综述篇第32卷第1期目次
1 低维钙钛矿:兼具高效率和稳定性的新型太阳能电池光吸收层候选材料 陈皓然 夏英东 陈永华等12 氧化钒作锂离子电池正极材料的研究进展 梁 兴 高国华 吴广明34 ODS钢的抗辐照设计及纳米第二相粒子表征的研究进展 何 培 姚伟志 吕建明等41 不同辐照粒子下钨及钨合金辐照损伤行为的研究进展 罗来马 徐梦瑶 昝 祥等47 Nano-Au@PANI蛋黄空心结构电极材料的构筑及超级电容性能 谭永涛 孔令斌 康 龙等
51 铁酸锌作为光催化剂的研究进展 侯桂芹 李云凯 王晓燕58 Ag基触头材料的研究现状与展望 丁健翔 孙正明 张培根等67 高强度水凝胶纳米复合材料的研究进展 王 静 刘红科 刘平生等76 生物材料细胞毒性评价研究进展 马凤森 喻 炎 章 捷等86 蚕丝在生物医用材料领域的应用研究 马 艳 李 智 冉瑞龙等93 多孔材料用于木材干燥过程中VOCs吸附的研究进展和探讨 王 霞 安丽平 张晓涛等102 镁合金超疏水表面的制备技术与应用研究进展 钱志强 吴志坚 王世栋等110 铼在镍基高温合金中作用机理的研究现状 丁青青 余 倩 李吉学等116 形变诱发纳米晶局域固态非晶化的研究进展 席 文 陈 铮 胡 石122 CoCrFeNi-M系高熵合金的结构与相变 郭亚雄 刘其斌 尚晓娟等128 适用于机器人焊接的搅拌摩擦焊技术及工艺研究现状 张 昊 黄永德 郭 跃等135 电磁轨道材料表面损伤及强化技术研究现状 闫 涛 刘贵民 朱 硕等141 曲轴维修与再制造现状与展望 刘长赛 王玉江 盛忠起等149 碳纳米管在水泥基复合材料中的分散方法研究进展 朱 平 邓广辉 邵旭东159 高性能混凝土研究进展Ⅰ: 原材料和配合比设计方法 董方园 郑山锁 宋明辰等材料综述材料与可持续发展(一)——面向洁净能源的先进材料* 材料导报(A) 综述篇 第32卷 第1期目 次
*2017年度重庆市出版专项资金资助项目,栏目策划:房 威 余 波期刊基本参数:CN 50-1078/TB*1987*s*16*166*zh*p*¥18*3000*20*2018-11 Low-dimensional perovskites: a novel candidate light-harvesting material for solar cells that combines high efficiency and stability Chen Haoran et al12 Research development of vanadium oxide as cathode materials for lithium ion batteries Liang Xing et al34 Radiation resistance design and nanoscale second-phase particles characterization for ODS steels: a review He Pei et al41 Progress in irradiation damage of tungsten and tungsten alloys under different irradiation particles Luo Laima et al47 Construction of nano-Au@PANI yolk-shell hollow structure electrode material and its electrochemical performance Tan Yongtao et al
C07空间材料科学技术-中国材料研究学会
C07. 空间材料科学技术
学术顾问:魏炳波
分会主席:王海鹏、潘明祥、赵九洲、金蔚青
单元C07-1:7月9日下午
主持人:金蔚青,何杰
地点:B2N14
13:30-14:10 C07-01(Invited)
国际上空间环境下的材料科学研究现状与趋势
潘明祥
中国科学院物理研究所
14:10-14:30 C07-02
“天宫二号”综合材料实验装置的研制及实验进展
艾飞,刘岩,潘秀红,汤美波,温海琴,张明辉,
盖立君
中国科学院上海硅酸盐研究所
14:30-14:50 C07-03
第三组元对Co-Cu基合金亚稳液相分离的作用机
制
闫娜,魏炳波
西北工业大学应用物理系
14:50-15:10 C07-04
空间模拟条件下液态Ti-45%Al合金的快速凝固规
律研究
魏绍楼1,黄陆军1,常健2,杨尚京2,耿林1
1. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院
2. 西北工业大学应用物理系
15:10-15:30 C07-05
天宫二号空间实验室空间微重力生长碲化铋基热
电半导体晶体
李小亚,陈炎,周燕飞,陈立东
中国科学院上海硅酸盐研究所 高性能陶瓷与超微
结构国家重点实验室
15:30-15:50 C07-06
涡旋场声悬浮无容器处理技术研究
洪振宇,魏炳波
西北工业大学应用物理系 16:00-16:15 茶歇
16:20-17:00 C07-07(Invited)
表面密度波影响下的液滴结晶规律研究
吕勇军
北京理工大学物理学院
17:00-17:20 C07-08
超声悬浮条件下Ni54Si46共晶合金的快速凝固研究
秦修培,耿德路,魏炳波
西北工业大学应用物理系
17:20-17:40 C07-09
悬浮环境中铁熔体氧化物夹杂及其形核能力的研
究
徐明沁,王璐,胡侨丹,卢温泉,夏明许,李建国
上海交通大学材料科学与工程学院
17:40-18:00 C07-10
微重力条件下液态金属传热过程研究
李明星,王海鹏
黄有桂:不断追逐材料科技前沿——记中国科学院厦门稀土材料研究所研究员黄有桂
先锋人物Avant character
·16·中国高新科技 2019
年第39期内心充满了对过去时光的回忆,尤其是在读博士时的理论学习和实验操作,为其后续独自开展研究工作,打下了坚实的基础。稳健进取不积跬步,无以至千里。黄有桂在工作半年后,选择了一条走出去的道路,他期望通过进一步地与更前沿科技水平进行交融,促使自己视野更为开阔,以便今后的研究更具国际化视角。为此,他选择了美国和日本两个国家的顶级科研院所,边深造,边工作。多稳态材料具有质轻、便携的特点,广泛地应用于分子开关、传感和催化等领域,前景一片看好。黄有桂对此进行了深入研究,取得了一些成果。研究多稳态材料需要具备物理、化学等多个学科的知识,还需要有较强的实验操作技能,而且,在实验时遭遇不可预见的困难,如家常便饭般常见。每当此刻,黄有桂却是越发的冷静,安静的环境,可以放空思维,让思路更为清晰,他并不会自责先前实验的失败,而是积极寻找问题所在,让答案从细节中呈现。自旋翻转是一种重要的磁现象,在磁性导体中可诱发巨磁阻效应,能否实现自旋翻转,对于利用外部环境实现调控金属有机骨架化合物(MOFs)的自旋状态或化合价态,具有非常重要的影响。在经历了上百次的计算和实验后,黄有桂利用反铁磁链自旋中心存在相互竞争的反铁磁耦合作用的特点,设计了一个基于无机链的多孔MOFs,通过改变外场,成功实现黄有桂:不断追逐材料科技前沿■文 / 杜浩钧黄有桂,博士,研究员,硕士生导师,2008年获得中国科学院福建物质结构研究所博士学位,之后远赴美国佐治亚理工学院、日本九州大学、日本国立材料研究所(NIMS)从事科研工作。2017年7月,作为创新性人才,重回祖国怀抱,加盟中——记中国科学院厦门稀土材料研究所研究员黄有桂国科学院海西研究院厦门稀土材料研究所。黄有桂主要从事光、电、磁功能材料,基于多稳态分子的分子开关、传感及催化和气体分离等方面的研究,已在mun等国际期刊上发表了十多篇高学术水准的专业论文,其观点被广泛引用,受到业内关注。扎实基础黄有桂攻读博士时,师从洪茂椿院士。在老师的指导下,黄有桂对分子磁性材料产生了极大兴趣,在其博士论文所研究的课题“芳香多羧酸分子磁性配合物的设计合成、结构解析与性能研究”中,黄有桂就以芳香多羧酸分子为研究对象,有目的的选择了配体,通过优化反应条件,合成了20种新的金属有机分子配合物,一系列的研究表明:芳香多羧酸与金属离子的自组装是建构分子磁性配合物的有效途径。日后,当黄有桂回忆起如今取得的小小成就时,先锋人物Avant character·17·中国高新科技 2019年第3
专注低维材料_奏响科研新歌——中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室研究员吴江滨
65专注低维材料 奏响科研新歌——中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室研究员吴江滨
唐慧乔 陈 旭
自人类诞生以来,如何凭借有限的
空间和能源延续自身文明并实现可持续发
展,一直是人类命运共同体所面临的首要
挑战,以解放和发展生产力为目的的技术
革新无疑为破解这一难题提供了强劲的动
力。特别是人类进入工业时代以来,以蒸
汽机为代表的第一次工业革命、以电力为
代表的第二次工业革命和以信息技术为代
表的第三次工业革命,都将重点投射于对
物质更深层次、更精妙的理解上,而几乎
与第三次工业革命同时兴起的半导体相关
研究,也依照这样的规律,以“更小、更
快、更节能”的方式进行迭代,不断地为
人类带来新的可能和机遇。
时至今日,半导体技术的应用已经渗
透到各个领域。与此同时,随着器件小型
化的不断发展和集成度的不断提高,传统
的硅基半导体器件已经逼近极限尺寸,一
系列由于器件工作原理和工艺技术本身的
物理限制而产生的难题,将成为相关研究
及行业发展难以突破的上限。就在此时,
随着实验制备工艺和合成技术的发展,面
向更低维度、更小尺度特质的低维材料应
运而生,并以其独特结构和优异性质,使
人类借助它研发更高效器件和更新功能成
为可能。有关低维半导体材料的研究吸引
了越来越多相关科研工作者的关注,而中
国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室研究员吴江滨就是其中之一。
点亮专注科研的星火
2008年,出身于福建农村、抱着“走
出家乡看一看”想法的吴江滨,头一次听
说了华中科技大学的名字。彼时的他,对
这所远方的学校知之甚少,对自己即将进
入的光学与电子信息学院几乎是“一无所
知”。“这个专业到底是学什么的?又
能做什么?”怀揣这样的问题,吴江滨甫
一入校,就展现出旺盛的求知欲,与老师
同学交流心得、启发灵感更成了他经常做
的事。这份勤勉与执着,抚平了他曾经因“无知”而产生的迷茫情绪,也让他在大
一下学期时即获得了进入江建军教授和缪
灵教授所主持的计算材料与测试模拟中心
(CCMS)实验室参与科研工作的机会。
科研课堂小班化教学方法探索——火箭发动机尾喷管收扩段电镀工艺仿真“微课题”设计与实践
[收稿时间]2023-04-30[基金项目]重点研发(2023YFB3408200);国防基础科研(JCKY2021204B146)。[作者简介]李卫平(1972—),女,湖南人,博士,教授,研究方向为功能涂镀层制备技术、轻合金表面阳极氧化处理技术、材料
加速腐蚀实验方法评估和寿命预测。[摘要]项目组借助虚拟仿真技术以“体验—学习—发现—探索”为思路构建层层递进的科研课堂“微课题”小班化教学模式,引导学生针对航天领域大型构件电镀仿真模型进行阳极优化设计,明确设计理念。实践结果表明:虚实结合的小班化教学方法有利于培养学生的思维能力、创新能力、分析和解决问题的能力、设计和优化方案的能力,还有利于提高学生的学习兴趣,可为多元化、创新型卓越人才的培养提供经验。[关键词]虚实结合;实验教学;小班化教学;电镀工艺仿真;“微课题”[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2023)18-0060-06
2023年9月September,2023UniversityEducation
为贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义
思想和全国教育大会精神,结合教育部《关于加快
建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意
见》《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培
养质量的意见》等要求,北京航空航天大学进一步
推进科教融通,提出了依托科技创新平台打造“科
研导师、实验室开放日、微课题”三位一体的科研课
堂“TOP”计划,探索全面实现科研优势向人才培养
优势转化的北航育人模式[1]。
科研课堂是以“点亮”学生科学创新思维、掌握
基本科学研究方法、具备科学探索能力和团队协作
能力为目标定位,面向二、三年级本科生开设的,共32学时的实践课程。依托科研实验室和科研导师
资源,以“微课题”形式开展小班化教学,使学生在
课题研究过程中初步掌握科研技巧、树立科学精
神、培养科研思维、提升创新能力。
为此,项目组依托“空天先进材料与服役教育
以材造梦 守望苍穹——记中国科学院上海硅酸盐研究所先进碳化物陶瓷材料研究团队
以材造梦 守望苍穹——记中国科学院上海硅酸盐研究所先进碳化物陶瓷材料研究团队
作者:暂无
来源:《科学中国人》 2019年第1期
吴 彪 李 桐 吕腾波
编者按:合抱之木始于毫末,万丈高楼起于垒土。凡有大成者,非须臾之间,亦不可负一石、一草、一木、一砖、一瓦之功。与大国重器的光芒万丈相比,基础研究的创造往往被忽略,却仍有一群人不求名禄加身、甘为奉献前行。
生于1978年,它与改革开放共庆40周年。
40岁,正值壮年,经历过20世纪80年代的意气风发,也曾筚路蓝缕地开荒斩棘,从涤故更新到一往无前,中国科学院上海硅酸盐研究所先进碳化物陶瓷材料研究团队(以下简称“先进碳化物陶瓷材料研究团队”)始终瞄准工程化目标,隐于国之重器背后,推动新材料领域的创新、长足发展,助力国家制造业驶向“中国制造2025”的绿色转型航道。
“实现大国向强国的发展,我们国家大力提倡在制造业中全面思索、创新。而在中国制造业占有举足轻重地位的是基础材料,没有五花八门的材料、各种性能的材料,要设计一个新东西等同于无米之炊。”中国工程院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所研究员江东亮道出强国发展战略的一大关键。作为国内实现机械密封材料研发国产化的第一人,江东亮对无机陶瓷材料的革新寄予厚望,而由他创建的先进碳化物陶瓷材料研究团队,在新一代领头羊黄政仁的带领下与国际前沿并行,同时代需求相携,把小陶瓷做出新花样,一举改写了“国内战略性空间光学反射镜材料100%依赖进口”的卡脖子历史。
将“团结协作”视作队伍发展的理念,将“创新奉献”视作科研不懈追求的目标,以黄政仁为首的先进碳化物陶瓷材料研究团队始终践行服务各行各业的根本宗旨,遵从着他们质朴的誓言:“国家需要什么,发展需要什么,我们就做什么!”
百转千回,不负荣光
21世纪初期,新材料的世界市场就以两倍于整个世界经济的速度而发展,在满足人类使用需求的三大基础材料——金属材料、高分子材料、无机非金属材料中,先进陶瓷作为无机非金属材料的重要分支,也是国防军工、工业制造等领域不可或缺的关键性材料,尤为瞩目。
心无旁骛做科研 求索无涯攀高峰
心无旁骛做科研 求索无涯攀高峰
作者:暂无
来源:《科学中国人》 2018年第23期
刘昊林
在大多数人看来,上海市应用数学和力学研究所副研究员陆泽琦从上学到工作,无疑都是学霸级的存在。翻开他的履历,2008年本科毕业于哈尔滨工程大学,同年免试进入同校攻读直博,期间被南安普顿大学声与振动研究所教授Michael J. Brennan选拔为合作培养的博士生,2014年进入上海大学从事博士后研究工作,博士后出站后担任上海大学力学所讲师、硕士生导师,2018年晋升上海大学力学所副研究员。一路顺风顺水,但陆泽琦却说:“无论是不是天才都不重要,重要的是认准目标坚持走下去。”一路走来,他始终明白“理想现实一线隔,心无旁骛脚踏实”的道理,将全身心扑在研究工作中,如痴如醉,历久弥坚。“我到底想要什么?想要成为怎样的人?”陆泽琦的内心始终有着自己的一杆秤。
矢志不移,我的“振动”人生
从小立志成为一名军人,为我国的航空航天事业做贡献。为了这一理想,陆泽琦不断奋进,虽然最后未能实现军人梦想,但是他却从非线性减振研究中找到了隐藏在心中的那团科研报国火焰。
振动作为我们生活中司空见惯的一种现象,其中的科学意蕴却不为大多数人所知。“特别是在航天领域中,航天器在发射过程中的振动会对航天器结构及其稳定性等造成影响。未来航天器不断增大的深空探测深度和日益增长的航天器重量,对隔振和抗冲击技术提出了更大的挑战。在发射阶段,航天器电源被切断,传感器无法进行有效监测。作动器既没有反馈信号,也没有驱动能源,因此发射过程中的振动控制问题成为不可回避的难题。”陆泽琦说。
面对这一现状, 陆泽琦团队基于隔振并将振动能量收集利用的思路提出隔振和能量采集一体化概念。在国家自然科学基金面上项目“隔振和能量采集一体化非线性设计及动力学研究”支撑下,他们针对非线性隔振和能量采集一体化问题,设计压电双稳态层合板的负刚度结构,运用近似解析分析、数值仿真和实验验证,明确隔振和能量采集一体化实现所必要的共振关系及其非线性特性,并从稳定性裕度、吸引域角度解决高效性、稳定性和鲁棒性不可兼得的难题。研究成果将为推动动力学与控制学科的发展,设计和优化隔振和能量采集一体化奠定了理论基础。
潜心材料 未来可期——记清华大学材料学院副教授邵洋
潜心材料 未来可期——记清华大学材料学院副教授邵洋
作者:暂无
来源:《科学中国人》 2019年第1期
田伟娜
专家简介:
邵洋,清华大学材料学院副教授。2002年本科毕业于清华大学材料科学与工程系,2004年获清华大学材料科学与工程系硕士学位,2009年获加拿大麦克马斯特大学材料科学与工程系博士学位。2009年—2010年在加拿大麦克马斯特大学及加拿大国家电子显微镜实验室从事博士后研究工作。2010年回国到清华大学任教。主要研究材料特别是非晶合金的微观结构和宏观性能之间的关系,承担并参与了多项国家自然科学基金项目以及国家重点研发计划等,2013年入选北京市“青年英才计划”,2017年获中国材料学会非晶与高熵分会优秀青年科学家奖,已发表学术论文70多篇。
钻研一门科学,参透一种人生,或多或少都是在微观与宏观中交替进行的,科研工作者对于材料的研究亦是如此。金属材料,是一种与热能、汽车、机械、航空航天等多个领域息息相关的基础材料,可以说是制造行业里不可或缺的一块“敲门砖”。早在20世纪初,研究人员就试图通过分析材料的微观结构来认识并调控其宏观性能,一旦材料的微观结构以及调控方法掌握清楚,就可以从材料的微观结构入手对其宏观性能进行改进和提升,使其更好地应用于制造业。
目前,这条架构通向材料微观与宏观世界之间的桥梁正日臻完善,但已经建好的部分却只是针对晶态材料而言。清华大学材料学院副教授邵洋提到,与晶态材料不同,就非晶态材料而言,虽然人们已经发现其具有诸多优异性能,但始终没有找到从微观结构调控其宏观性能的理论方法和可靠途径。近几十年来,科研工作者做了无数努力,希望打破这个科学魔咒,邵洋也是其中一员,他希望用自己的力量将缺失的非晶态材料中微观结构与宏观性能之间的桥梁搭建起来。
走进材料世界
邵洋与非晶态材料的结缘,经历了一番曲折。在清华大学材料科学与工程系完成本科学习后,邵洋继续在清华大学材料科学与工程系进行硕士阶段的学习,期间他跟随章晓中教授主攻计算机模拟。硕士毕业后邵洋决定走出国门,来到加拿大麦克马斯特大学攻读博士,在博士研究生阶段以及后来在加拿大国家电子显微镜实验室从事博士后研究期间,邵洋将研究重点集中在对材料微观结构的详细表征和分析上,所研究的材料也都是基于晶态的材料。2010年,从加拿大学成归国的邵洋,在清华大学材料科学与工程系张文征教授的引荐下,由机械系姚可夫教授引进到清华大学机械系工作。2013年,在清华大学院系调整过程中,随姚可夫教授课题组一起从清华大学机械系进入新成立的清华大学材料学院工作。
师昌绪先生:青年材料学者的引路人
师昌绪先生:青年材料学者的引路人
作者:李建保 李义春
来源:《新材料产业》 2015年第1期
文/ 李建保1 李义春2
1. 海南大学校长,曾任中国材料研究学会青年委员会第一届、第二届主任;2. 国家现代材料科技信息网络中心主任,曾任中国材料研究学会青年委员会第一届、第二届副主任兼秘书长
2014年 11月10日,一颗科技巨星陨落——
我们材料科技界的泰斗师昌绪先生永远离开了我们,悲伤之情难以言表。师先生是中国科技界的楷模,既是大家仰视崇拜的偶像,也是青年学者的良师益友。师先生引领和鼓励了一代又一代的青年人走进科学殿堂、进入材料领域,他扶持了一批又一批的中青年材料科学工作者成长为科技栋梁。在中国的材料科学家中,有成百上千人得到过他老人家的关心和支持;中国材料界的许多重点重大科研项目,也都是由于他的高瞻远瞩和强力推荐而得以出台实施。我们为失去这样一位中国青年材料学者的引路人而惋惜,为失去这样一位扶持科学家成长的大师而悲伤。他的丰功伟绩,已经深深地篆刻在中国的科技发展史上,他的容貌,更是深深铬印在我们这些已经长大却曾经是青年的材料科技工作者的心中。
众所周知,中国材料研究学会青年委员会(以下简称“青年委员会”)是中国材料研究学会的二级学会,在材料圈有一定的名气。青年委员会很活跃,不但密切联系海内外的青年学者,建立了全国性材料科技信息网络,而且针对青年人的特点,举办了许多丰富多彩的学术活动和产学研促进活动,并得到当时的国家领导人江泽民、李岚清等的亲切接见和热情勉励。目前,青年委员会已经成为中国材料研究学会的品牌之一,得到了中国科协、科技部等有关部委领导的高度评价。青年委员会之所以能够取得今天的成绩,与师先生等老一辈材料科学家的高瞻远瞩和鼎力扶持是分不开的。虽然现在我们已经年过半百,但回想起20多年前中国材料研究学会青年委员会成立初期师先生等老一辈材料科学家支持的岁月,仍然是热血沸腾、心潮澎湃。
用科研之光照亮征程——记中科院温州生物材料与工程研究所研究员沈建良
用科研之光照亮征程——记中科院温州生物材料与工程研究所研究员沈建良
作者:肖延胜
来源:《海峡科技与产业》 2018年第2期
对科研的无比热爱,铸就了他的满腔热情;对科研的坚定执着,成就了他的事业追求。在砥砺前行的路途中,他不停地探索着科研的奥秘,追求着科研的真谛。正是他的这种积极向上的心态,成为推动他在科研路上不断前进的动力源泉。
他,就是中科院温州生物材料与工程研究所研究员沈建良。为了推动科研的发展和进步,近年来,他痴心于科研,用自己的努力拼搏出了一方蓝天,成为业界新的蓝星,用闪烁的科研之光照亮了科研的征程。
国外科研 用心情深
2007年,沈建良毕业于湖南科技大学化学化工学院。2010年,他在湘潭大学获无机化学专业硕士学位。2014年,他从中山大学无机化学专业博士毕业(师从毛宗万教授),期间在美国康奈尔大学医学院休斯敦卫理公会研究所经过两年的博士联合培养,丰富了他的科研知识,提高了他的科研素养。2014年6月—2017年6月,他在美国康奈尔大学医学院休斯敦卫理公会研究所Haifa Shen教授课题组从事博士后研究。2017年9月,他受聘于中科院温州生物材料与工程研究所、温州医科大学生物医学工程学院和眼视光学院—眼视光学和视觉科学国家重点实验室。他对纳米材料、纳米技术在生物医学领域中的探究产生了浓厚的兴趣。因此,他以金属无机抗肿瘤药物、智能多功能化纳米制剂在肿瘤中的诊疗应用为主要科研方向,开始专心自己的科学研究。
沈建良利用纳米材料技术和多学科的交叉优势,通过合理的设计和优化具有智能多功能化的纳米/微米材料,从而使药物递送的瓶颈得到了完美的解决,在癌症的成像和治疗以及其他疾病的诊疗一体化应用方面得到了广泛的应用。
在国外学习工作期间,沈建良一心扑在科研事业上。据统计,乳腺癌已经成为全球女性最常见且死亡率最高的癌症,每年有近50万人因此失去宝贵的生命。在现代诊断工具的急速发展形势下,利用辅助性进行全身治疗,可以使早期的乳腺癌患者治疗收到明显的效果,从而使其生存率大大提高。如针对选定的蛋白激酶和单克隆抗体靶向细胞表面受体的小分子抑制剂,已经在对抗癌症或者化疗药物,包括乳腺癌治疗方面收到明显的预期效果。但是只有其中30%的三阴性乳腺癌患者在治疗复发性或转移性的乳腺癌得到了轻微的改善。而针对肿瘤的不均一性、癌变基因的不确定性,在大多数进行长期治疗的实体肿瘤中不会只针对单一的靶点就可以取得成功。因此,开发能够治疗三阴性乳腺癌的新型有效的治疗药物已是大势所趋。如利用基因药物、热疗、化疗和协同治疗等方法对三阴性乳腺癌进行治疗。
