黃永剛教授於理大高等研究院傑出講座系列分享「可編程變形的三維介觀結構和功能器件」
香港理工大學高等研究院傑出學人講座系列
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日期
2024年8月8日
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主辦單位
PolyU Academy for Interdisciplinary Research
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時間
14:30 - 16:00
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地點
香港理工大學A座平台AG204室 (座位有限,先到先得)
講者
黃永剛教授
摘要
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教授黃永剛教授於2024年8月8日主講理大高等研究院第28場傑出講座,講題為「可編程變形的三維介觀結構和功能器件」。是次講座吸引了過百名參加者到場參與,以及超過15,500人次於世界各地透過嗶哩嗶哩、微信、微博及YouTube等各個社交媒體平台觀看直播。
講座首先由理大高等研究院院長陳清焰教授致歡迎辭及介紹講者。進入演講的環節,黃教授在指出許多生物系統,如捕蠅草和豬籠草,都具有多穩態或變形的特性。他提到目前開發變形結構所面臨的挑戰,並強調人工結構很難複製許多生物功能中所涉及的複雜變形過程。接著,他介紹了實現多穩態3D介觀結構的組裝方法。黃教授及其團隊提出的方法,其原理類似兒童「立體」書籍——透過控制基板壓縮的過程,將 2D 圖案化的微/奈米結構擴展變形至 3D 佈局。他使用影片和圖像展示了不同 2D 帶狀圖案模型可以產生成不同的 3D 帶狀配置,以及具有不同幾何形狀的可重構結構。隨後,黃教授解釋了可編程變形和連續變形的概念,並展示了他和其團隊的一些研究成果,闡釋2D前驅體如何在外部電磁驅動下,變形成為各種的3D目標形狀。他也指出了實現可編程變形曲面的三大挑戰。最後,黃教授透過實例展示了該技術如何可用於製作亞毫米級3D機器人和3D顯示器。他總結時強調,同樣的前驅結構可以透過電磁力變形為多種目標形狀,而這種新工具可以帶來許多新穎功能和獨特應用。
緊接着的問答環節由陳教授主持。一眾現場觀眾與黃教授進行了富有成效的討論和交流。為了感謝黃教授的精采演說及對研究院的支持,協理副校長(研究及創新)王鑽開教授在講座結束前給黃教授贈送紀念品,以表達謝意。
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黃永剛教授
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」。
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