为充分发挥高校的优质教育资源向中学开放与贯通,培养高中生对科学的热爱、对未知世界的好奇心以及在创新方面的勇气和学习动力。华中科技大学为北京市第四中学(简称北京四中)的高一学生于本学年量身定制了大中衔接先修课。
11月21日,华中科技大学机械科学与工程学院的高远教授将《“多米诺骨牌式”的高分子材料制造技术》带进北京四中线下课堂,与中学生们面对面交流科学的奥秘。这次课程不仅让北京四中的同学们对华中科技大学的机械学科有了更加深入的了解,还展示了如何通过“多米诺骨牌式”的前端聚合技术,实现高分子复合材料的高效、节能制造,该技术对于交通运输、航空航天、风力发电等重大领域有着深远的影响。
在这场科学盛宴中,高远教授首先带领学生们穿越时光,回顾了机械工程的发展历程,并展示了华中科技大学机械学科的特色与优势。随后,他详细介绍了复合材料的神奇世界,这些由两种或以上材料组合而成的材料,以其卓越的性能在航空、汽车等多个领域大放异彩。
“想象一下,我们正在探索一种革命性的制造技术,就像用魔法一样,能够让高分子材料在不需大量摄取外界能量的情况下自行完成聚合,并结合三维打印技术自由加工成我们需要的形状。”在介绍完相关研究背景之后,高远教授向同学们揭开“多米诺骨牌式”高分子材料制造技术的神秘面纱,介绍了其背后的基本原理,并从高分子化学、传热学、流体力学的角度介绍了该技术的理论建模方法。
为了激发同学们对前沿科学研究的兴趣,高远教授介绍了他所在研究团队发表在《自然》杂志的关于前端聚合技术领域的前沿科研工作。前端聚合技术能够模仿自然界中植物果实生长过程与动物皮肤中花纹的形成过程,提升复合材料的力学强度。通过精确控制热量和化学物质,就能够让材料按照设计精确生长,这一技术不仅能够制造出小尺度、高强度的部件,还能够通过控制聚合过程中的失稳现象,实现材料的图案化制造,在仿生材料和现代制造业中的有着广阔的应用前景。
“今天我们不仅学到了如何制造出更轻、更强、更环保的材料,还了解到从自然界中汲取灵感,创造出既强大又灵活的仿生材料,这些技术在未来可能会让我们的飞机更轻、汽车更节能、电子产品更先进,推动我们走向一个更加创新和可持续的未来。”课程结束后,同学们和高远教授进行了热烈的交流与讨论,高远教授也鼓励同学们在生活中善于发现,善于思考,未来希望同学们都能够成为建设制造强国的推动者。
华中科技大学本次在北京四中举办的线下先修课,不仅给四中的同学们带来了前沿的科学知识,更激发了同学们对科学探索的渴望,点燃了年轻一代创新精神的火花。
据悉,本次先修课程是基于华中科技大学与北京四中双方以“优势互补、资源共享、互惠双赢、共同发展”为原则的合作,共同开发特色学科领域的大学先修课程,探索大中衔接、协同培养的有效途径。该课程涵盖物理、生命、机械、材料、电气、电信、光电等多学科专家教授,通过线上线下相结合的方式进行授课,通过介绍学科前沿知识、研究方法等,为中学生提供了解大学、学科和专业的机会。
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文字 | 华中科技大学北京招生组
编辑丨王可豪
责编 | 王可豪
校对 | 陈宇
审核 | 胡涛