香港高等研究院新聞

 

著名材料科學家，香港城市大學(城大)副校長(研究及科技)呂堅教授於2020年10月6日為香港高等研究院(高等研究院)主持網上傑出講座，講題是「積層製造的進展：從結構材料和功能器件的2D打印到4D打印」。

積層製造是個非常矚目並發展迅速的領域，此技術應用廣泛，包括生物醫學內植物、航空航天部件和結構。講座上，高等研究院資深院士兼城大機械工程學講座教授呂教授探討在4D打印於積層製造領域中，如何解決以納米結構陶瓷材料塑造複雜形狀的問題。

近年，科學家積極研發能改變形狀的新一代智能結構打印材料，以提升積層製造技術的應用潛力。傳統3D打印的陶瓷前驅體通常較難變形，故有礙生產形狀較複雜的陶瓷。呂教授介紹了兩種應用在積層製造領域的納米結構材料——超納米結構材料和納米結構的玻璃-納米晶體鋁基合金。兩種材料均具有非常高的變形能力和強度，可克服3D打印陶瓷的限制。

另外，呂教授指出3D打印物件隨時間變化其形狀的過程稱為4D打印。在過去數十年研究增材製造、3D打印的基礎上，他率領團隊進行陶瓷材料研究。呂教授與其團隊開發了可印刷的新陶瓷前驅體，它擁有超高的變形能力、可拉伸、柔韌、堅固且耐熱的特性，可製造出很複雜形狀的陶瓷，同時提高結構材料適應複雜應用環境的能力。

呂教授強調4D打印技術的主要優勢是可以使用機械力、溫度或磁場來重塑或重新組裝對象。憑藉陶瓷的特性及其可塑成複雜形狀的能力，4D陶瓷打印可應用範圍廣泛，包括航空航天和生物醫學等先進技術的領域上。

講座吸引超過二百五十名來自世界各地的學者網上收看，與呂教授探討納米結構材料於積層製造的最新發展。在問答環節中，多位來自不同地區的與會者向講者實時提問。

呂教授研究材料科學逾三十年，研究範疇包括納米材料與先進材料的製備和力學性能、材料塑性變形製造工藝及表面工程仿真模擬設計。他在頂尖學術期刊發表論文超過360篇。歷年來呂教授屢獲殊榮，分別於2006年與2017年獲法國總統任命獲法國國家榮譽騎士勳章及法國國家榮譽軍團騎士勳章，並於2018年獲中國工程院光華工程科技獎。他是法國國家技術科學院院士及香港工程科學院院士。

是次講座由光華教育基金會提供部分贊助。

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