精密与微纳制造技术前沿分论坛丨JME学院第四届青年科学家论坛

沈彬  上海交通大学

报告题目：航发叶片表面微锻强化与抗疲劳制造

报告人简介：

沈彬，上海交通大学教授，机械系统与振动全国重点实验室副主任，主要从事先进制造工艺与装备技术研究。主持国家优青项目等4项国家自然科学基金项目以及国家重点研发计划课题等国家级省部级课题10余项。以第一作者或通讯作者发表SCI论文100余篇，获授权发明专利10余项，获2017年国家技术进步奖二等奖、2014年中国机械工业科学技术奖（技术发明奖）一等奖）等科研奖励。主要学术兼职包括International Committee for Abrasive Technology (ICAT)青年委员、高端数控机床创新联盟专家工作组青年专家、腐蚀与防护技术专委会委员、中国机械工程学会成组与智能集成技术分会第五届委员会委员等。

报告简介：

针对新型航空发动机研制对叶片等复杂曲面零件表面高性能抗疲劳制造工艺的迫切需求，开发了电磁驱动高频表面微锻技术，实现了航发叶片表面强化与光整一体化加工，显著提升叶片疲劳强度与加工质量一致性。本报告从装备研制、零件表面状态演化规律及其对抗疲劳性能的影响、加工过程实时感知与精准调控、面向疲劳寿命的微锻工艺优化以及应用验证等几个方面对基于“铣削-微锻”工艺链的航发叶片表面抗疲劳制造技术进行介绍。

张冠华  湖南大学

报告题目：能源功能微纳结构设计与加工

报告人简介：

张冠华，湖南大学教授，博士生导师，入选国家高层次人才（青年）、湖南省杰青，从事能源功能微纳结构设计、加工及应用研究，相关成果以第一或通讯作者在Advanced Materials等高水平期刊发表学术论文60余篇，他引6000余次。主持国家级科研项目7项（含重点项目4项）。担任中国微米纳米技术学会微纳执行器与微系统分会理事、IJEM青年编委、机械工程学会极端制造分会委员。荣获湖南省优秀创新创业导师（2次）、湖南省研究生优秀教学团队、湖南省教学成果奖等荣誉。

报告简介：

能量转化与存储是支撑能源革命的关键技术，电极作为能源转化与存储器件中电化学反应发生的关键部位，其微观构型直接影响离子/电子传输效率，对器件性能起着决定性作用，亟待突破面向极端尺度、极端工况和极端性能的能源电极结构设计和制造的瓶颈问题。报告将围绕高储能密度三维图形化电极结构设计、微纳加工工艺，图形化微纳结构对电极内部多物理场的调控机制，以及图形化功能微纳结构在柔性化、集成化、微型化储能电池领域的应用研究展开讨论。

刘海波  大连理工大学

报告题目：难加工材料超低温冷却加工技术与装备

报告人简介：

刘海波，大连理工大学教授，青年长江学者、辽宁省优青、大连市杰青，任高性能精密制造全国重点实验室副主任。面向航空航天等国家重点领域高端装备高性能薄壁件高效精密加工需求，聚焦制造智能化基础理论、关键技术与专用装备研制重大任务，主要开展测量-加工一体化制造、相变固持自适应加工、数据驱动智能加工、超低温冷却清洁加工等研究工作，解决了国家多个重点型号产品“卡脖子”制造难题。

报告简介：

采用液氮等强冷却介质（低于-153℃）的超低温冷却加工是一种新兴的绿色清洁加工技术。超低温介质内喷式冷却，一方面要求对切削区域施以直接、精准、高效的冷却，另一方面不能影响机床及功能部件的运行可靠性。主要汇报团队围绕难加工材料超低温冷却加工技术与装备方面的相关研究进展以及工程应用。

田洪淼  西安交通大学

报告题目：仿生微结构柔性电极设计与制造

报告人简介：

田洪淼，西安交通大学教授/博导，入选国家级青年人才。主要从事微纳制造、仿生粘附、人工肌肉及软体机器人等方面的研究工作。主持国家自然科学基金、科技部重点研发计划任务课题、装备预研基金等多项国家/省部级项目。以第一/通讯作者在Nature Communications、Science Advances、Advanced Materials等国际著名期刊发表论文40余篇，包括Materials Horizons、Small、ACS Applied Materials & Interfaces等期刊封面亮点论文9篇；授权国家发明专利40余项。获陕西省自然科学一等奖、教育部自然科学一等奖术、陕西高等学校科学技术特等奖与一等奖等科技奖励。

报告简介：

生理电信号的长时间连续监测是偶发心血管疾病的有效检测手段，然而如何满足不同皮肤状态下的低界面阻抗、稳定粘附及长期耐用等综合需求成为阻碍柔性电极长时间人体穿戴的关键难题。为此，研究团队从树蛙脚蹼及鸟喙结构仿生角度出发，提出了一种新型的复合柔性电极结构，实现了相当于商用Ag/AgCl电极的面积标准化阻抗、干/湿皮肤条件下的稳定粘附，以及十倍于棉织物的透水透气性；为柔性电极在人体皮肤表面长时间共形贴附下的生理电信号实时采集提供了新思路。

李宗涛  华南理工大学

报告题目：光电器件功能结构高性能制造及封测关键技术

报告人简介：

李宗涛，华南理工大学教授、博导，入选国家级青年人才计划，斯坦福全球前2%科学家。担任机械制造系主任，半导体显示与光通信器件研发国家地方联合工程研究中心副主任，国际电工委员会（IEC）电子元器件质量评定体系（IECQ），WG09工作组组长，IEC SE47E中国技术专家。主要从事半导体器件先进封装技术研究，发表三大索引论文120余篇，论文引用3600余次，H指数35，申请发明专利128项。2016年获国家科技进步二等奖，2020和2023年两次获广东省科技进步一等奖。

报告简介：

LED半导体光电器件作为核心基础元器件，广泛的应用在照明、新型显示以及影响国家战略安全的光通信领域。报告聚焦LED半导体发光器件功能结构设计与制造学术前沿，探讨LED器件光功能结构设计与制造新理论，总结了团队在高效取光功能结构、光谱调控功能结构及其成套工艺、封测装备取得的研究进展，以及团队成果服务国家重大需求取得的成效。

周德开  哈尔滨工业大学

报告题目：功能微纳粒子增强微纳结构设计与制造

报告人简介：

周德开，哈尔滨工业大学教授，博士生导师，先后主持国家自然科学基金、国家重点研发计划课题等纵横向课题10余项。在Adv. Sci.，ACS Nano，Small，Int. J. Extrem. Manuf.等期刊发表SCI检索学术论文30余篇，封面论文3篇，ESI高被引论文1篇，被引2000余次。授权国家发明专利50余项，美国专利1项。获中国仪器仪表学会科技进步一等奖、省专利金奖、省自然科学一等奖等省部级奖励6项。担任中国微米纳米技术学会青年委员及Int. J. Extrem. Manuf.等多个期刊青年编委。

报告简介：

立体光刻3D打印技术为制造复杂结构微纳功能器件提供了强有力的途径。然而，由于多功能微纳器件制造面临多种材料和工艺频繁切换的挑战，现有方法制造效率和精度较低。因此，我们提出了功能粒子低能量密度光场驱动新原理，实现了对低能光子的广泛吸收与高效转化；提出了外场驱动功能粒子组装及控制方法，实现了功能粒子的场驱集群/发散行为控制；开发了具有磁性和局部导电性的新型双功能打印材料，实现了毫米级双功能器件制造。

袁志山  广东工业大学

报告题目：固态纳米孔先进制造技术

报告人简介：

袁志山，教育部课程思政教学名师，广东省微创手术器械设计与精密制造重点实验室副主任、广东精准应用学会医工结合分会常务委员与秘书、主持自然科学基金2项，广东省重点领域研发计划项目等项目8项，在International Journal of Machine Tools and Manufacture、ACS Applied Materials & Interfaces、等杂志发表论文24篇，授权发明专利35项。获广东省科技进步一等奖、广东青年五四奖章集体。从事高能束极端制造理论与方法研究。已开发出超薄 Si3N4 纳米孔芯片，纳米孔三明治芯片、给药微针等多款应用级芯片。

报告简介：

固态纳米孔及其阵列可控制造是制约纳米孔高通量测序的关键。报告人提出聚焦离子束和电子束复合制造技术实现极端尺寸可控制造的原理，建立基于聚焦离子束和电子束在纳米尺度的新极端制造方法，成功实现收缩率可达2.51 nm/s的固态纳米孔阵列可控制造， 在此基础上实现多种单分子精准识别，为固态纳米孔传感器芯片应用提供了有效支撑。

刘弘光  西安交通大学

报告题目：难加工材料激光辅助加工理论与方法

报告人简介：

刘弘光，西安交通大学机械工程学院教授，博士生导师，陕西省“三秦英才”引进青年人才。2013年和2019年分别获西安交通大学工学学士和工学博士学位，2017~2019年于美国普渡大学进行博士联合培养。2020~2022年于巴黎高科LaBoMaP实验室开展博士后研究。2022年获德国亚历山大·冯·洪堡基金会资助，入选“洪堡学者”，同年入选西安交通大学“青年拔尖人才支持计划” A类。主要从事高性能加工技术、表面完整性相关领域研究，发表高水平学术论文30余篇，参与编写“十四五”规划教材一部，获2023中国产学研创新成果二等奖。

报告简介：

空天装备中大量使用高强度、轻量化新型材料，此类材料多具有脆性强、易损伤、加工性差等特点，对传统加工方法提出了极高的挑战。激光辅助加工通过高能激光的局部加载，在有效改善切削区材料加工性的同时，可避免过热导致的亚表面损伤，在此类材料加工中具有极高的应用前景。本报告阐述了激光辅助加工理论分析、工艺优化与装备研制的全流程技术，实现了从材料属性、加工过程到表面状态的多环节分析与评价。