4D打印專家哈爾濱工業(yè)大學冷勁松，成2021院士增選初步候選人

2021年8月1日，南極熊注意到，中國科學院發(fā)布了“關于公布2021年中國科學院院士增選初步候選人名單的公告”：2021年中國科學院院士增選通信評審工作已經結束。根據《中國科學院院士章程》和《中國科學院院士增選工作實施細則》的規(guī)定，現將初步候選人名單予以公布。


南極熊在“技術科學部38人”的名單里，看到了哈爾濱工業(yè)大學 冷勁松的名字。


在哈爾濱工業(yè)大學官網冷勁松主頁上，其研究領域包括：

• 智能材料與結構
• 可變形飛行器及微小型無人機
• 結構健康監(jiān)測
• 結構振動主動控制
• 光纖傳感器
• 多功能納米復合材料
  

在3D打印行業(yè)交流大會上，南極熊多次看了冷勁松教授的演講。冷教授可以算得上我國甚至世界范圍內，4D打印的領先學者。

△冷勁松教授

在2020年8月份的“中國增材制造產業(yè)發(fā)展蕪湖（繁昌）高峰論壇”上，冷勁松教授做了《智能材料結構及4D打印技術：從航空航天到生物醫(yī)療應用》的演講分享：

“4D就是在3D打印的基礎上，加一個時間維度，材料會變形；也可以說是在3D打印的基礎上添加變形維度，隨著時間變化，材料發(fā)生變形。”

“怎么實現4D打印呢？兩個方法：一個方法是材料本身變形，也就是智能材料的結構；還有一種是通過材料的力學設計，包括熱膨脹，也可以變形，當然變形相對比較小。什么是智能材料結構？我們做了二三十年，傳統的材料結構只能承載，像桌子、凳子，智能材料除了和母體材料能夠承載之后，還有一些傳感器，可以對外界環(huán)境進行感知，還可以有驅動性，自己有動作，當然還加入一些信息處理與控制系統，所以整個東西是智能材料結構。”

“智能材料智能結構非常重要，屬于顛覆性技術。未來智能材料市場應用前景也非常大。4D打印市場2025年將達5億美元。廣泛應用于航空航天、生物醫(yī)藥、汽車。例如汽車的保險桿，我們一加熱保險桿就恢復，可以自己修復，會變形的材料。例如航天應用，航天應用市場前景非常大，國內衛(wèi)星市場非常大，幾百顆、上千顆，小衛(wèi)星發(fā)射的量非常大，幾千顆，每個衛(wèi)星都有太陽翻板，如果用我們的智能材料做翻板相比傳統的翻板成本低一倍，而且可靠性很好，因為主要是加熱就開，可以重復使用，使用前景很大。”

在“3D打印論文/技術”專欄http://m.lhkhtyz.com/forum-231-1.html里，南極熊找到了冷勁松教授團隊發(fā)布的兩篇3D打印相關論文：

• 2020年，哈爾濱工業(yè)大學冷勁松教授團隊在材料領域權威期刊《Advanced Science》上發(fā)表了題為“Direct Ink Writing Based 4D Printing of Materials and Their Applications”的綜述文章�；仡櫫酥睂�4D打印技術的發(fā)展歷史，從材料的角度重點介紹了直寫4D打印技術的研究進展。直寫4D打印主要有兩種技術路線：一是直接打印可變形材料，包括形狀記憶聚合物、水凝膠及液晶彈性體等材料。二是在直寫打印過程中預置應力分布、材料分布，實現打印結構在特定激勵下釋放應力，完成主動變形行為。文章概述了基于不同類型材料、不同打印策略、不同驅動方法的直寫4D打印材料及可變形結構，并詳細討論了直寫4D打印結構的多功能性，及其在電子、生物醫(yī)學與軟體機器人等領域上的潛在應用。
  

• 2019年，哈爾濱工業(yè)大學冷勁松教授團隊與蒙特利爾工學院Daniel Therriault教授團隊合作，通過結合具有核殼結構的金屬化碳納米纖維和形狀記憶聚合物，提出了一種簡單易行的高效能、多功能形狀記憶導電復合材料的制備策略，并展示了其3D打印在電子領域的應用前景。據悉，金屬銀化碳納米纖維是一種新型的復合導電纖維，它可以實現碳納米纖維高長徑比與金屬銀優(yōu)異電學性能的有效結合，在二者的協同作用下，復合材料無需任何后處理過程即可獲得高達2.1×10 5S/m的電導率。對外界激勵能夠產生功能響應的熱塑性形狀記憶聚合物材料不僅可以提高復合材料的3D打印性能，還可賦予打印結構主動變形的智能特性�！禗irect 3D Printing of Hybrid Nanofibers-based Nanocomposites for Highly Conductive and Shape Memory Applications》為題發(fā)表在國際TOP期刊ACS Applied Materials & Interfaces上。
  

2021年中國科學院院士增選初步候選人名單（共191人，分學部按姓氏拼音為序）
http://www.cas.cn/tz/202108/t20210801_4800672.shtml