杨卫院士做客第3期“松湖论坛”,解读交叉力学研究前沿动向

2021-01-09
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通过滴加几滴眼液,就能在眼表形成一层“隐形镜片”,大大提升人眼视觉能力;而柔软透明的人造机器鱼,能够在万米深海中安然潜游……1月7日下午举办的第3期松湖论坛上,中国科学院院士、技术科学部主任杨卫做客松山湖材料实验室,以深入浅出的案例,为数十位现场听众讲解了交叉力学领域最前沿的研究方向及成果。

活动开始前,材料实验室主任汪卫华院士、副主任李明首先代表实验室,向杨卫院士赠送了以非晶材料制作的特殊名片,对杨卫院士莅临实验室分享交流表示感谢。

“材料科学家思想开放,专注于研究新事物,并且有很多独到的研究手段。”杨卫表示,固体力学与材料科学密切相关,两个学科的交叉交互更是国际学界的常见现象。

杨卫院士作为著名的固体力学专家,2018年10月在浙江大学创办了浙江大学交叉力学中心并担任主任。目前他的团队已经聚集有王宏涛、曲绍兴等一大批优秀研究学者,开展了许多前沿原创性研究。

“过去我曾参与编写过一份国家级目录,目录中列出了基础研究领域15个热点学科,其中力学领域有两个,分别是航空航天与交叉力学,‘交叉力学’这个词给我留下了深刻印象。”讲座期间,杨卫院士从交叉力学的释义入手,介绍了自己与交叉力学之间的渊源。随后,他以浙江大学交叉力学中心多个具体研究课题入手,介绍了该领域的最新进展。

在学科与内容交叉之外,杨卫院士将交叉力学细化为介质交叉、层次交叉、刚柔交叉与质智交叉四个方向,并分别举例加以说明。

该中心研发的特殊水凝胶材料,与不同机体之间都可以产生强度适中的连接效果。在力学及声光电磁等不同作用影响下,可以产生不同的反应,例如能够便捷高效将药物携带至身体需要的部位,或者作为涂层添加至导线表面,起到良好的润滑作用。以此为基础研制的“智慧眼药水”,则能够改变眼球的屈光度,实现视力矫正甚至增强的效果。

在另一组研究课题中,该团队制备出具有超高表面质量的金刚石纳米针,与其他金刚石相作用,可以产生超高的弹性形变。以金刚石之“矛”攻金刚石之“盾”,所得出的结果,为金刚石成为下一代理想半导体材料提供了新思路。

此外,以仿生学为基础开发出的软体机器鱼,可以承受住万米水深的超高压力;而浸入式仿生机械手,可以完成人手全部33种抓握动作的30种,配合脑机接口,科幻电影中通过意念操控机器身体的“阿凡达”有望成为现实。

“智慧眼液如何取出?”“金刚石针弯曲实验中,弯曲度与直径有何相关性?”“植入式柔性器件如何解决供电问题?”“柔体机器鱼未来有何实际应用前景?”短短一个多小时的讲座,杨卫院士分享的新奇研究激发了在场听众的浓厚兴趣。讲座结束后,观众纷纷主动提问,就讲座中的话题进行交流,杨卫院士一一予以回应。

“松湖论坛”是由松山湖材料实验室举办,重点围绕材料学科及其交叉领域,通过论坛报告、互动座谈等形式为科研学者搭建学术交流平台,并以前沿领域一流科学家为引领,带动国内外专家学者开展的系列专题研讨活动。

 

 

撰稿:综合事务管理部