黄永刚教授于理大高等研究院杰出讲座系列分享「可编程变形的三维介观结构和功能器件」
香港理工大学高等研究院杰出学人讲座系列
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日期
2024年8月8日
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主办单位
PolyU Academy for Interdisciplinary Research
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时间
14:30 - 16:00
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地点
香港理工大学A座平台 AG204室 (座位有限,先到先得)
讲者
黄永刚教授
摘要
美国西北大学机械工程、土木与环境工程、材料科学与工程系Achenbach教授黄永刚教授于2024年8月8日主讲理大高等研究院第28场杰出讲座,讲题为「可编程变形的三维介观结构和功能器件」。是次讲座吸引了过百名参加者到场参与,以及超过15,500人次于世界各地透过哔哩哔哩、微信、微博及YouTube等各个社交媒体平台观看直播。
讲座首先由理大高等研究院院长陈清焰教授致欢迎辞及介绍讲者。进入演讲的环节,黄教授在指出许多生物系统,如捕蝇草和猪笼草,都具有多稳态或变形的特性。他提到目前开发变形结构所面临的挑战,并强调人工结构很难复制许多生物功能中所涉及的复杂变形过程。接着,他介绍了实现多稳态3D介观结构的组装方法。黄教授及其团队提出的方法,其原理类似儿童「立体」书籍——透过控制基板压缩的过程,将 2D 图案化的微/奈米结构扩展变形至 3D 布局。他使用影片和图像展示了不同 2D 带状图案模型可以产生成不同的 3D 带状配置,以及具有不同几何形状的可重构结构。随后,黄教授解释了可编程变形和连续变形的概念,并展示了他和其团队的一些研究成果,阐释2D前驱体如何在外部电磁驱动下,变形成为各种的3D目标形状。他也指出了实现可编程变形曲面的三大挑战。最后,黄教授透过实例展示了该技术如何可用于制作亚毫米级3D机器人和3D显示器。他总结时强调,同样的前驱结构可以透过电磁力变形为多种目标形状,而这种新工具可以带来许多新颖功能和独特应用。
紧接着的问答环节由陈教授主持。一众现场观众与黄教授进行了富有成效的讨论和交流。为了感谢黄教授的精采演说及对研究院的支持,协理副校长(研究及创新)王钻开教授在讲座结束前给黄教授赠送纪念品,以表达谢意。
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黄永刚教授
美国西北大学
机械工程、土木与环境工程及材料科学与工程系 Jan & Marcia Achenbach 教授
黄永刚教授是美国西北大学机械工程、土木与环境工程、材料科学与工程系Achenbach教授。其研究领域包括可延展柔性电子器件力学,以及力学引导的确定性三维组装。他至今出版专著 2 本、发表期刊论文和书籍章节 700 余篇,其中包括《Science》发表15篇、《自然》发表7篇。他屡次于工程(2009年)、材料科学(2014年起)和物理学领域(2018年)入选「高被引学者」,并于「2024 年顶尖科学家排名」中,于机械和航空航天工程领域位列全球第四。黄教授是美国国家工程院(NAE)、美国国家科学院、美国艺术与科学院院士,以及英国皇家学会、中国科学院、欧洲和加拿大5 所学会外籍院士。他曾获多个团体颁发科研奖项,其中包括美国土木工程师学会、美国机械工程师学会(ASME)、国际理论与应用力学联合会、John Simon Guggenheim 纪念基金会、美国工程科学学会(SES)。他均获其所执教的大学颁发教学奖和本科生指导奖。2022年起,他担任《Applied Mechanics Reviews》等4本国际期刊的主编,该期刊的影响系数在2021至2023年期间,由~7跃升至14.3。他曾任SES主席(2014年)、ASME应用力学组主席( 2019–2020年)、NAE 机械工程部选举委员会主席,并现为该部新任主席。 2024年,SES将其工程科学奖章更名为「黄永刚工程科学奖章」。
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