| 上�？萍即髮W(xué)氣溶膠智能實(shí)驗(yàn)室馮繼成課題組 | |||||||
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| 名稱 | 氣溶膠智能實(shí)驗(yàn)室 | 郵箱 | 教育程度 | 課題組 | |||
| 代碼 | 網(wǎng)址 | 點(diǎn)擊訪問 | 區(qū)域 | 上海 | |||
| 學(xué)科/類別 | 院系 | 物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 | 學(xué)校/單位 | 上海科技大學(xué) | |||
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3D打印，量子計(jì)算以及柔性可穿戴設(shè)備等新興技術(shù)的出現(xiàn)，將極大的推動(dòng)社會(huì)產(chǎn)業(yè)升級和提升人民生活水平。為了開拓和發(fā)展各種新興技術(shù)，氣溶膠智能實(shí)驗(yàn)室Aerosol Intelligence Laboratory（AIL）將聚焦前瞻性和變革性的獨(dú)特研究，致力于前沿多學(xué)科交叉技術(shù)的突破創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)集成及高級組裝解決方案。首要目標(biāo)是建立氣溶膠納米制造系統(tǒng)，打造通用微納制造平臺(tái)。“氣溶膠”的第一印象往往是“霧霾”，我們課題組則將其與納米技術(shù)結(jié)合，用于創(chuàng)建新材料體系，并開展基礎(chǔ)研究和解決實(shí)際工程應(yīng)用（逆向）問題。上海科技大學(xué)氣溶膠智能實(shí)驗(yàn)室馮繼成課題組將主要通過創(chuàng)制和打印超材料及微納器件來開發(fā)物質(zhì)科學(xué)普適系統(tǒng)，滿足我國對于關(guān)鍵核心技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的需求。 法拉第3D打印研究介紹 基于氣溶膠納米技術(shù)，本課題組巧妙利用“人工閃電”構(gòu)筑和創(chuàng)制金屬及其合金體系（如高熵合金、不互溶材料所形成的合金家族）的氣溶膠納米顆粒。利用我們獨(dú)有的“法拉第3D打印”技術(shù)，利用“場力線”定向遷移氣溶膠納米顆粒，最終打印成3D納米結(jié)構(gòu)陣列，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)單個(gè)納米結(jié)構(gòu)的尺寸、方向及位置的納米級控制。該新型技術(shù)也將為其他領(lǐng)域開辟前沿研究方向，包括深納尺度增材制造（又稱3D納米打印）、芯片制造、超材料、催化劑、光電器件、整飾智能紡織品、粉末冶金等。 目前研究課題: 氣溶膠技術(shù)最大的優(yōu)勢是超快動(dòng)力學(xué)，高于液相技術(shù)3個(gè)數(shù)量級。另外，其閉式循環(huán)裝置，簡化操作流程（簡單一步按鍵即可得到最終產(chǎn)品），避免廢物排放，無碳綠色環(huán)保。因此，為未來放大生產(chǎn)和工程應(yīng)用提供了一項(xiàng)顛覆性的納米制造技術(shù)。 研究課題主要專注基于氣溶膠技術(shù)的“法拉第3D打印”。該打印技術(shù)主要是基于法拉第力線Lines of forces理論，通過布設(shè)的電場線，精確定向遷移帶電氣溶膠納米顆粒。這項(xiàng)打印原理與200年前法拉第用鉛筆描畫電場線是逆反的過程：即將電場線轉(zhuǎn)化成精確描畫三維物體的納米工具�？深惐壬窆P馬良描畫物體的概念。該打印技術(shù)可一次性 （約半小時(shí) ）打印微納結(jié)構(gòu)成千上萬個(gè)；不受像激光一樣有波長限制，即無結(jié)構(gòu)尺度下限，理論上可打印單顆粒，精度可高達(dá)3 nm；可將現(xiàn)有光刻技術(shù)所能企及的最小尺度再次縮小5-10倍；無需任何真空操作，常溫常壓即可；結(jié)構(gòu)純度高（> 99.9%）等獨(dú)特優(yōu)勢。 法拉第打印用到的顆粒源主要是通過“人工閃電”創(chuàng)制精細(xì)氣溶膠顆粒（< 5 nm）。創(chuàng)制的顆粒漂浮于惰性氣體氛圍中，可以靈活導(dǎo)向到不同終端應(yīng)用，法拉第打印是其中之一的重要導(dǎo)向應(yīng)用。我們用人工閃電打破了混合極限，創(chuàng)制不存在的奇異合金家族，包括不互溶材料的合金顆粒和前所未有的奇異合金體系，包括高熵合金等。通過法拉第打印可以制造對應(yīng)的奇異合金結(jié)構(gòu)陣列，打開了在超構(gòu)材料/超構(gòu)表面、光子科學(xué)、生物啟發(fā)、微電子等領(lǐng)域的獨(dú)特應(yīng)用。 http://www.jcfenglab.com/
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