香港高等研究院新聞

探讨积层製造的进展

2020年10月12日

 

吕坚教授为香港高等研究院主持杰出讲座。

着名材料科学家,香港城市大学(城大)副校长(研究及科技)吕坚教授于2020年10月6日为香港高等研究院(高等研究院)主持网上杰出讲座,讲题是「积层製造的进展:从结构材料和功能器件的2D打印到4D打印」。

积层製造是个非常瞩目并發展迅速的领域,此技术应用广泛,包括生物医学内植物、航空航天部件和结构。讲座上,高等研究院资深院士兼城大机械工程学讲座教授吕教授探讨在4D打印于积层製造领域中,如何解决以纳米结构陶瓷材料塑造複杂形状的问题。

近年,科学家积极研發能改变形状的新一代智能结构打印材料,以提升积层製造技术的应用潜力。传统3D打印的陶瓷前驱体通常较难变形,故有碍生产形状较複杂的陶瓷。吕教授介绍了两种应用在积层製造领域的纳米结构材料——超纳米结构材料和纳米结构的玻璃-纳米晶体铝基合金。两种材料均具有非常高的变形能力和强度,可克服3D打印陶瓷的限制。

另外,吕教授指出3D打印物件随时间变化其形状的过程称为4D打印。在过去数十年研究增材製造、3D打印的基础上,他率领团队进行陶瓷材料研究。吕教授与其团队开發了可印刷的新陶瓷前驱体,它拥有超高的变形能力、可拉伸、柔韧、坚固且耐热的特性,可製造出很複杂形状的陶瓷,同时提高结构材料适应複杂应用环境的能力。

吕教授强调4D打印技术的主要优势是可以使用机械力、温度或磁场来重塑或重新组装对象。凭藉陶瓷的特性及其可塑成複杂形状的能力,4D陶瓷打印可应用范围广泛,包括航空航天和生物医学等先进技术的领域上。

讲座吸引超过二百五十名来自世界各地的学者网上收看,与吕教授探讨纳米结构材料于积层製造的最新發展。在问答环节中,多位来自不同地区的与会者向讲者实时提问。

吕教授研究材料科学逾三十年,研究范畴包括纳米材料与先进材料的製备和力学性能、材料塑性变形製造工艺及表面工程彷真模拟设计。他在顶尖学术期刊發表论文超过360篇。历年来吕教授屡获殊荣,分别于2006年与2017年获法国总统任命获法国国家荣誉骑士勋章及法国国家荣誉军团骑士勋章,并于2018年获中国工程院光华工程科技奖。他是法国国家技术科学院院士及香港工程科学院院士。

是次讲座由光华教育基金会提供部分贊助。

  城大校长郭位教授于讲座后与讲者交流意见。 (右) 香港高等研究院执行院长及城大材料科学及工程学系讲座教授黄志青教授向 (左) 吕教授致送纪念品。  

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