【CSCM群星录优秀论文篇】哈尔滨工业大学徐亮亮:坚定不移地前进,虽然远必达。

04-19 09:21

CSCM群星录·优秀论文


为进一步推进复合材料领域的科技创新和人才培养,突出复合材料行业杰出人物的巨大贡献和精神面貌,中国复合材料学会将正式启动【CSCM星录】活动。


本次活动旨在聚集复合材料领域的优秀研究成果,分享复合材料行业科技工作者的奋斗历程、创新成果和深刻洞察,鼓励更多从业者投身于复合材料的研发和应用,共同推动行业高质量发展,为复合材料领域的未来注入新的活力和动力。



徐亮亮


2023年中国复合材料学会优秀论文工程考生


笃志前行


虽远必达


个人介绍


哈尔滨工业大学航天学院助理研究员、复合材料与结构研究所、“特种环境复合材料技术”国家重点实验室轻质结构与热保护团队成员徐亮亮主要从事软性智能复合材料与结构领域的研究。在Advanced中使用第一作者/共同作品。 Functional Materials、Nano Energy、Chemical Engineering 在Journal等国际高水平期刊上发表了10多篇学术论文,其中包括ESI高被引论文1篇,获得国家发明专利4项。主持中国博士后基金面向项目、黑龙江博士后基金面向项目等科研项目,参与国家部委重点项目、重点项目、国家重点R&D项目等10余个国家急需材料R&D项目。担任Cell Reports Physical 期刊的审稿人,如Science。2023年中国复合材料学会优秀论文项目当选,获得2024年中国复合材料学会科技奖自然科学一等奖(排名3/5)。


科研经历


2016年至2022年,我在哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所攻读材料学博士学位。我从中国工程院教授赫晓东教授和国家青年人才彭庆宇教授那里学习,毕业后留在学校当助理研究员。研究方向侧重于碳纳米管、石墨烯、MXene等低维纳米材料的宏观化和复合制造,积极探索纳米复合材料在轻量化、智能化等领域的应用。


在柔性智能复合材料和结构方面,发现了材料和结构不均匀对复合材料内部应力场变化的影响规律,并在外部刺激下应用。 MXene、低维纳米材料,如碳纳米管,具有优异的物理化学特性和优异的刺激变形能力,结合材料和结构的不均匀设计,构建了柔性智能驱动复合材料。完成了多场复合材料、多环境、多驱动形式的刺激响应变形控制。智能复合材料驱动-传感一体化、自持续运动行为稳定刺激等多功能应用通过进一步的材料和结构优化设计,开发了一系列高性能仿生智能器件和软机器人设备。


介绍博士论文


基于纳米复合材料的智能驱动构建和驱动行为控制研究


针对目前大多数智能驱动器材料变形不可控、导出应力小、无法反馈自身变形、能量存储和释放难以控制等问题,新型纳米复合材料智能驱动器已经通过使用碳纳米管、MXene等纳米材料具有优异的物理化学性能,并结合跨尺度结构设计扩展了相关应用。主要研究结果如下:


(1)基于变刚度结构的设计,结合具有类似弹簧结构的碳纳米管螺旋纤维和模量随温度变化的环氧树脂材料,构建新型人工肌肉材料。基于碳纳米管良好的电热/光热效应,人工肌肉在电压或近红外线照射下可逆可控的驱动变形,最大输出应力高达12MPa,相当于人体骨骼肌纤维的40倍。


(2)通过在制备过程中引入界面热应力,将具有优异物理化学特性的MXene材料与具有大热膨胀系数的PDMS相结合,获得MXene/PDMS两层复合膜驱动器。在光、电、热等刺激下,基于MXene良好的光热/电热效应和两层材料之间的热膨胀性能差异,完成了复合驱动器的可控驱动变形。基于MXene层表面的微裂纹结构,通过监控变形过程中电阻信号的变化,实现了驱动传感的实时反馈,实现了驱动传感的一体化。


(3)通过模拟蚊虫的跳跃运动,在MXene基复合膜驱动器上引入粘性材料,构建仿生门槛结构,在驱动系统中大量储存和瞬间释放驱动能量,最终实现驱动器在光照下的跳跃运动。而跳跃运动的方向可以通过调节光照方向来控制,既可以实现垂直跳高运动,又可以实现水平跳远运动。驱动的最大弹跳高度可以达到自己身高的10倍以上。


长期征稿


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投稿内容(包括但不限于):总字数不超过2000字的个人照片、座右铭、个人介绍、科研经验、代表性成果、成果介绍等。


原标题:哈尔滨工业大学徐亮亮:“CSCM群星录,优秀论文篇”:坚持前进,虽远必达”


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