报告题目:纤维捻曲的力量--智能高分子纤维【“可镁科学讲坛”第一百三十六期(2023年5月15日)】
报 告 人:刘遵峰
报告时间:2023年5月15日 下午15:00
报告地点:泉港楼南101优尔报告厅
报告人简介:刘遵峰,南开大学教授,国家杰青。研究方向为:仿生智能高分子材料,包括高强韧人造蜘蛛丝、人工肌肉、柔性电子、柔性制冷等,产生了多种原创性成果,在 Science , Nat. Commun., Adv. Mater.等国际学术 SCI 期刊上发表研究论文 100 余篇。其中2015年关于可拉伸导体的研究工作被美国《Discover Magazine》评选为2015年度全球TOP100重大科学发现;2019年关于“扭热制冷”的工作发展了逆转制冷新方法,大幅提高了制冷效率;研发的水凝胶纤维人造蜘蛛丝强度与韧性性能接近天然蜘蛛丝;基于多种纤维材料等发展了多种智能织物。多篇关于柔性健康监测的文章被选为封面文章,受邀撰写多篇综述,授权中国专利10余项,在多个国内外学术会议做邀请报告40余次。网址:https://liuzunfeng.nankai.edu.cn
报告内容简介:报告内容:通过仿生自然界中的捻曲与螺旋结构,在纤维中加入捻度,放大了湿度下的长度变化,率先发展了基于捻曲结构的蚕丝等全天然纤维材料的智能响应性织物。研制了“捻曲核壳结构”的人造蛛丝纤维,通过有机高分子合成实现了接近天然蜘蛛丝的强度和韧性。捻曲结构减小了材料的熵,使弹性体的制冷效率从32%增加到67%,拓展了固态制冷技术的范畴。发展了基于零泊松比褶皱结构的大形变弹性导体,应用于传感、电磁屏蔽、界面调控、可穿戴器件、多功能人工肌肉纤维等。
智能材料在纤维、纺织、可穿戴设备、人机交互等领域具有重要的应用,也广泛在工业如防腐、抗污、吸波、屏蔽、高强韧缆绳等。希望能够与老师们交流,多提宝贵意见、多合作,产生学术的共鸣。希望与各位专家建立联系,开展合作。本报告从智能材料的起源、到集感知、驱动、信息处理于一体形成的类生物材料,论述其自调整,自诊断,自适应,自修复,自恢复等智能属性。接下来,讲解如何从自然界的形态和行为,进行仿生研究,制备高强韧的人造蜘蛛丝、人工肌肉、新型软体机器人等。讲座话题与当今主要科技热点领域结合起来,开展创新性探索与发现,能够激发起大学生、研究生对智能材料的兴趣,希望老师和同学们广泛参与。
柔性智能材料涉及化学、材料、物理、数学、电子等多学科交叉,是一个新兴的科研热点。同学们要学好知识、打好基础,才能在学科交叉的新时代科学研究中游刃有余。除了调动学生们对物质科学的兴趣,更希望能帮助大学生们了解科研思路,培养科学思维,打好知识基础。结合报告人从南开大学本科开始,到从事科研工作以来的经验,介绍如何开展科研、以及毕业后的出路、后续的发展等同学们关心的话题。希望在同学们繁忙的学习之余,能够抽出宝贵的时间,来了解一下通常书本所没有介绍的学术知识,增长见识。