ag平台官网-ag平台官网手机-ag平台官网手机客户端

【A】所以自己有时间就上网找些ag平台官网游戏来玩,ag平台官网手机拥有着非常专业的设计与品质,ag平台官网手机客户端为广大足球投注爱好者提供足球投注技巧、足球投注规则等服务,不断追求最佳品质。

来自 科技创新 2019-10-01 07:31 的文章
当前位置: ag平台官网 > 科技创新 > 正文

兰州化物所举办第二十一届青年学术论坛,兰州

10月27日,中国科学院兰州化学物理研究所举办了第二十一届青年学术论坛,邀请国家杰出青年科学基金获得者、天津大学刘文广教授和中组部青年“千人计划”入选者、北京航空航天大学刘明杰教授分别做了专题报告。报告会由兰州化物所固体润滑重点实验室副主任周峰研究员主持。百余名青年科研人员和研究生参加了会议。

7月22日,由中国科学院青年创新促进会兰州化学物理研究所小组主办的“先进陶瓷及其复合材料”专题论坛在兰州化物所召开。论坛邀请了哈尔滨工业大学教授贾德昌、欧阳家虎和王玉金分别作了题为“先进陶瓷材料的研究及研发应用与思考”、High temperature self-lubricating ceramic matrix composites和“碳化锆基超高温陶瓷及其复合材料”的学术讲座。论坛由院青促会兰州化物所小组组长张永胜主持,百余名相关领域青年科研人员和研究生参加了报告会。

野生麦子如何钻进土壤,实现野外自适应播种?麦芒卡到嗓子里,为何越咳越深?这些看起来不起眼的现象背后实际上隐藏着尚未被认识的科学机制,即摩擦各向异性。最近,中国科学院兰州化学物理研究所材料表面与界面行为研究组的研究工作系统地揭示了这些现象背后的科学机制。

刘文广教授为大家作了题为“面向生物医用的高强度水凝胶”的报告,介绍了高强度水凝胶在生物医学领域的应用需求、优势及存在的主要问题,并重点结合其长期从事的多功能高强度水凝胶及非病毒转基因载体等生物医用高分子材料研究工作,详细介绍了具有高强度、形状记忆、光敏感、自愈合特性水凝胶的构建方法以及这些新颖软湿材料在基因转运、细胞包埋、生物3D打印等生物医用领域的实际应用。刘明杰教授作了题为“Bio-inspired design of functional hydrogel: from 2D surfaces to 3D networks”的报告。他首先介绍了其研究团队受自然界特殊功能生物表界面如鱼鳞、关节软骨等的启发,构筑水凝胶修饰合金支架和超疏水水凝胶等特殊2D表面的方法、作用机理和应用示范。随后,他着重介绍其团队利用超导磁场诱导纳米片组装制备各向异性的3D网络水凝胶材料,以及由此类材料制备的热刺激各向异性的驱动器材料,他用形象的动画展示了该类材料的设计思路及材料的形成和作用机理。

贾德昌主要从事新型陶瓷材料、陶瓷基复合材料和陶瓷/金属复合材料的优化设计、断裂损伤机制等方面的基础及应用研究。报告中,贾德昌介绍了先进结构陶瓷在高科技领域的应用需求,并深入分析了结构陶瓷材料的优缺点。随后,贾德昌根据多年从事的先进陶瓷与陶瓷基复合材料及其在航天防热部件上的应用等方面的科研经历及典型案例,与参会师生分享了他对科学研究与工程应用开发工作的感悟与思考。

科研人员通过对野外采集的麦芒样本观察发现麦芒上分布着许多取向性坚硬倒刺,其摩擦学性能测试呈现出典型的摩擦各向异性特征。随后,研究人员做了一个很有意思的实验:他们将麦芒放入了橡胶管内,当拉伸橡胶管时发现麦芒可在管内定向移动,且移动速度随着拉伸频率的加快而增大。受此启发,研究人员通过光固化3D打印技术成功制造出了仿麦芒模型体。同天然麦芒相比,人造麦芒上面的倒刺尺寸、排布密度和倾斜角度可自由调控,并能够很好地与被接触基底表面进行相互作用,实现摩擦各向异性的最大化,这为其在定向驱动和货物运输方面的应用提供了基础。一个质量仅0.01g的3D打印仿麦芒模型体可以驱动质量高达120g的货物在克服水平摩擦力的条件下产生定向移动。

两位青年科学家都曾在国内和加拿大、日本等国家著名研究机构从事科研工作,在功能高分子凝胶材料、非病毒转基因载体等生物医用高分子材料和仿生智能界面材料等领域都有长期的研究积累,并取得了突出的科研成绩。本次论坛上,他们的研究工作进展引起了与会青年科研人员和研究生的广泛兴趣,大家纷纷就高强度水凝胶在干细胞分化调控方面的应用等一系列问题进行了热烈的交流和讨论。

欧阳家虎主要从事先进陶瓷与高温陶瓷涂层及可靠性等方面的研究工作,在高温自润滑陶瓷材料方面取得了一系列研究进展。报告中,欧阳家虎介绍了其团队关于碱土金属硫酸盐纳米粉体的合成与表征方面的研究工作,并深入分析了复合纳米碱土金属硫酸盐的氧化铝和TZ3Y20A陶瓷复合材料的减摩抗磨机理、热稳定性及其在高温热循环条件下的摩擦学行为。

为了更深层次地认识仿麦芒定向迁移机制,兰州化物所和英国帝国理工学院科研人员合作,采用棘轮模型从界面接触力学和摩擦学角度对实验结果背后的科学机制进行了系统诠释,并建立了相应的数学模型;实验测试结果和理论模拟结果能够很好的吻合。该研究工作最近发表在Small上(doi.org/10.1002/smll.201802931),论文第一作者为兰州化物所博士麻拴红,兰州化物所研究员王晓龙、周峰和帝国理工学院教授Daniele Dini为共同通讯作者。

本次论坛由中科院青年创新促进会兰州化物所小组和所团委、研究生处共同组织。

王玉金主要从事新型难熔金属基复合材料、超高温陶瓷复合材料的低温制备技术等方面的研究工作。报告中,王玉金介绍了超高温陶瓷材料在高科技领域特别是在极端环境下的应用要求,介绍了其研究团队通过引入碳空位、难熔金属和固溶相等方法来制备高强韧碳化锆基超高温陶瓷的研究进展,并就其发明的碳化锆复合材料的低温反应浸渗制备方法作了详细阐述。

虽然实现了麦芒的仿生制造,但如何从被动走向主动、实现摩擦各向异性的动态调控始终困扰着研究人员。仿生麦芒上倒刺倾斜角度是死的,不能自由活动,这意味着定向迁移是不可逆的,制备出的器件面临着易进难退的问题,怎么办?针对这一问题,研究人员结合材料模量调控,设计构筑了基底强度和表面倒刺取向角度可动态调节的各向异性仿生表界面材料,初步实现了仿生取向结构表界面各向异性摩擦行为的智能调控。如图2所示,研究人员采用转移复制的方法,将3D打印得到的取向性倒刺结构埋植于加了光热Fe3O4纳米粒子的PLA基底中,NIR照射下光热Fe3O4纳米粒子生热导致基底材料软化,其表面取向性倒刺在载荷动态作用下角度可原位发生改变,从而引起正反两个方向的摩擦力差异发生显著改变,实现了仿生表面各向异性摩擦行为的动态调控。这种光热响应的摩擦各向异性材料可被用作智能开关,实现物件在斜坡或垂直方向的可控释放。该研究工作近期发表在Adv. Mater. Interfaces 上(Adv. Mater. Interfaces, 2018, 1801460),论文第一作者是兰州化物所博士生姬忠莹,通讯作者是王晓龙。

图片 1

基于以上研究结果,研究人员正在致力于开发一系列各向异性摩擦器件,未来将积极探索其在工程以及生物医疗领域的应用。

论坛现场

以上研究成果得到兰州化物所“特聘研究员‘人才计划’”、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年基金、中国机械工程学会青年人才托举工程计划(2017QNRC001) 以及来自英国和德国相关项目的资助。

文章链接:1 2

图片 2

图1. 天然麦芒显微镜和SEM照片;天然麦芒正反向滑动摩擦力曲线;通过3D打印技术制备得到的人造麦芒结构体显微镜照片;人造麦芒正反向滑动摩擦力曲线;利用人造麦芒在橡胶管内的定向移动输运货物。

图片 3

图2. 构筑倒刺角度具有光热响应调控特性的摩擦各向异性取向表面

本文由ag平台官网发布于科技创新,转载请注明出处:兰州化物所举办第二十一届青年学术论坛,兰州

关键词: