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【CSCM群星录·卓越论文篇】哈尔滨工业大学徐亮亮:笃志前行,虽远必达
来源: 时间: 2025-04-17 浏览: 345

为了进一步推动复合材料领域的科技创新与人才培养,彰显复合材料行业杰出人物的卓越贡献与精神风貌,中国复合材料学会将正式启动【CSCM群星录】活动。

本次活动旨在汇聚复合材料领域的卓越科研成果,分享复材行业科技工作者的奋斗历程、创新成果与深刻洞见,激励更多从业者投身于复合材料的研发与应用,共同推动行业的高质量发展,为复合材料领域的未来注入新的活力与动力。

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徐亮亮--2023年度中国复合材料学会卓越论文工程入选者

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笃志前行,虽远必达

个人简介

徐亮亮,工学博士,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”国家级重点实验室轻质结构与热防护团队成员,主要从事柔性智能复合材料与结构方面的研究工作。以第一作者/共同一作在Advanced Functional Materials、Nano Energy、Chemical Engineering Journal等国际高水平期刊上发表学术论文10余篇,含ESI高被引论文1篇,获授权国家发明专利4项。主持中国博士后基金面上项目、黑龙江省博士后基金面上项目等科研项目,参与国家部委重点项目、重点项目课题、国家重点研发计划项目等10余项国家亟需材料研发项目。担任Cell Reports Physical Science等期刊的审稿人。入选2023年度中国复合材料学会卓越论文工程,获2024年度中国复合材料学会科学技术奖自然科学类一等奖(排序3/5)。

科研经历

2016年至2022年,于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,师从中国工程院院士赫晓东教授和国家级青年人才彭庆宇教授,毕业后留校工作,任助理研究员。研究方向聚焦于碳纳米管、石墨烯、MXene等低维纳米材料的宏观化与复合化制造,并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与结构方面,发现了在外场刺激下材料与结构非均匀性对复合材料内部应力场变化的影响规律,利用 MXene、碳纳米管等低维纳米材料优异的物理化学特性,以及聚合物材料优异的刺激变形能力,结合材料与结构的非均匀化设计,构筑了柔性智能驱动复合材料,实现了复合材料多场、多环境、多驱动形式的刺激响应变形控制。通过进一步的材料与结构优化设计,实现了智能复合材料驱动-传感一体化、恒定刺激下的自持续运动行为等多功能应用,并发展了一系列高性能仿生智能器件与软体机器人装置。

博士学位论文介绍

基于纳米复合材料的智能驱动器构筑及驱动行为控制研究

针对当前大多数智能驱动器材料变形不可控、输出应力小、无法对自身变形进行反馈、能量存储与释放控制困难等问题,通过利用碳纳米管、MXene等纳米材料优异的物理化学性能,结合跨尺度结构设计,制备新型纳米复合材料智能驱动器,并拓展了其相关应用。主要研究成果如下:

(1)基于变刚度结构设计,将具有类弹簧结构的碳纳米管螺旋纤维与模量随温度可变的环氧树脂材料结合,构筑新型人工肌肉材料。基于碳纳米管良好的电热/光热效应,实现了该人工肌肉在施加电压或近红外光照射下可逆可控的驱动变形,其最大输出应力高达12MPa,相当于人类骨骼肌纤维的40倍。

(2)将具有优异物理化学性能的MXene材料与具有大热膨胀系数的PDMS结合,通过在制备过程中引入界面热应力,获得了初始为卷曲结构的MXene/PDMS双层复合膜驱动器。基于MXene良好的光热/电热效应以及双层材料间的热膨胀性能差异,实现了复合驱动器在光、电、热等刺激下的可控驱动变形。基于MXene层表面的微裂纹结构,通过监测其变形过程中的电阻信号变化,实现了对该驱动器驱动变形行为的实时反馈,实现驱动传感一体化。

(3)通过模拟瘿蚊幼虫的跳跃运动行为,在MXene基复合膜驱动器上引入粘性材料构建仿生门闩结构,实现了驱动能量在驱动器系统中的大量存储与瞬间释放,最终实现了驱动器在光照下的跳跃运动行为。并且跳跃运动的方向可以通过控制光照方向进行控制,既能实现竖直向上的跳高运动,也能实现水平方向的跳远运动。驱动器的最大跳跃高度可达自身体高的10倍以上。


长期征稿

诚邀学会广大会员、复材领域科技工作者与青年才俊投稿!分享您的科研突破、行业洞见或奋斗故事。

投稿内容(包含但不限于):个人照片、座右铭、个人简介、科研经历、代表性成果、成果简介等,总字数不超过2000字

投稿邮箱:huiyuanbu@csfcm.org.cn

邮件主题:命名为“CSCM群星录+姓名+联系电话”。

联系人:付    饶 18600638301

              张志皓 17610356616

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