香港理工大學高等研究院誠邀您於2024年8月8日（星期四）下午2:30至4:00（香港時間）在理大校園參加我們的傑出講座。是次講座由美國西北大學機械工程、土木與環境工程及材料科學與工程系Jan & Marcia Achenbach教授黃永剛主講，講題為「可編程變形的三維介觀結構和功能器件」。
當前，製備由數十納米到數百微米尺度的可編程三維（3D）變形介觀結構，成了急速擴展的科研領域。目標是開發相應技術，以便透過針對靜態架構、動態結構和變形過程，控制材料特性和器件性能。配備響應組件的軟物質，可以在不同的設計形狀之間切換變形，但由於其動態變形能力有限，故此無法連續變形及成形至不同形狀，以支援實際應用。目前，實現可兼容多種材料和3D幾何形狀的3D組裝／製造技術，以及針對產品變形成型的編程，成了重大挑戰。
本次講座中，黃教授將介紹一種力學引導的組裝方法，該方法通過控制屈曲，利用半導體技術，讓我們可簡易地將預先製備好的圖案化二維（2D）微／納米級前驅體材料，轉變為複雜的3D微／納米結構。這種方法適用於100納米到10厘米不等的廣泛材料（如半導體、聚合物、金屬和陶瓷）以及異質整合材料。為了實現能進行定性形狀重構的3D 介觀結構，黃教授的團隊設計了一套「加載路徑調控策略」，該策略透過「非線性屈曲分析」，可根據彈性體在不同時間下的變形狀態，改變介觀結構的3D 幾何形貌。他亦會介紹關於可編程變形軟表面的近期科研成果，這些表面由絲狀金屬跡線矩陣構成，而且是基於在靜磁場下電流通過時所產生的可編程、分佈性電磁力而製成的。在基於求解「逆問題」的力學模型下，物件表面可以變形至各種目標3D形狀和切換形狀。此技術可兼容先進製造／加工技術，以及具備多種功能，可將目前多種2D微觀結構製成複雜構型，為開發新型功能器件提供了嶄新的設計方案。
黃永剛教授是美國西北大學機械工程、土木與環境工程、材料科學與工程系Achenbach教授。其研究領域包括可延展柔性電子器件力學，以及力學引導的確定性三維組裝。他至今出版專著 2 本、發表期刊論文和書籍章節 700 餘篇，其中包括《Science》發表15篇、《自然》發表7篇。他屢次於工程（2009年）、材料科學（2014年起）和物理學領域（2018年）入選「高被引學者」，並於「2024 年頂尖科學家排名」中，於機械和航空航天工程領域位列全球第四。黃教授是美國國家工程院（NAE）、美國國家科學院、美國藝術與科學院院士，以及英國皇家學會、中國科學院、歐洲和加拿大5 所學會外籍院士。他曾獲多個團體頒發科研獎項，其中包括美國土木工程師學會、美國機械工程師學會（ASME）、國際理論與應用力學聯合會、John Simon Guggenheim 紀念基金會、美國工程科學學會（SES）。他均獲其所執教的大學頒發教學獎和本科生指導獎。2022年起，他擔任《Applied Mechanics Reviews》等4本國際期刊的主編，該期刊的影響系數在2021至2023年期間，由~7躍升至14.3。他曾任SES主席（2014年）、ASME應用力學組主席（ 2019–2020年）、NAE 機械工程部選舉委員會主席，並現為該部新任主席。 2024年，SES將其工程科學獎章更名為「黃永剛工程科學獎章」。
萬勿錯過向黃教授學習的機會！
詳情及報名：https://polyu.hk/XzYpk
| 研究部門 | 香港理工大學高等研究院 |
|---|
