实验室动态

清华大学第七届柔性电子技术交叉领域博士生学术论坛暨清华大学第764期博士生学术论坛圆满成功!

2024.12.18 1067

12月15日,清华大学第七届柔性电子技术交叉领域博士生学术论坛暨清华大学第764期博士生学术论坛在北京国际会议中心顺利召开。论坛由清华大学柔性电子技术实验室、清华大学研究生会主办,中国生物医学工程学会科普工作委员会,浙江清华柔性电子技术研究院协办,清华大学航天航空学院研究生会提供了支持,以“柔以致用,启迪未来”为主题,得到了清华大学、北京大学、北京航空航天大学、北京交通大学、北京科技大学、北京理工大学、大连理工大学、东南大学、南京航空航天大学、同济大学、中国科学技术大学、中国农业大学(排名不分先后)等国内外各高校的积极响应,为各高校有志从事柔性电子技术交叉领域学术研究的同学提供展示和交流平台。

清华大学柔性电子技术实验室李海成助理研究员代表实验室做开场致词,主论坛邀请到清华大学机械工程系赵慧婵副教授、苏州大学功能纳米与软物质研究院姬少博教授、北京大学未来技术学院韩梦迪助理教授、清华大学柔性电子技术实验室王禾翎副研究员做特邀主题报告,分论坛围绕柔性电子技术未来的应用方向,设置了“柔性生物传感与可穿戴医疗”、“柔性材料与人机交互”、“柔性机器人与智能制造”三个主题。论坛吸引了200余位从事柔性电子方向研究的师生听取报告、参与讨论。



特邀报告



在主论坛特邀报告环节,赵慧婵副教授以《柔性人工肌肉技术进展及其机器人应用》为主题,探讨了驱动技术在机器人力和位移输出中的关键作用。她强调高功率密度、高能量密度和稳定性的驱动器对机器人系统至关重要,推动了新型机器人形态和功能的发展。同时,重点介绍了介电弹性体驱动器在过去二十年的进展,展示了其高应力、大行程和高柔性等优点。然而,该技术仍面临挑战,尚未实现大规模应用。她还介绍了团队在驱动器寿命、制备工艺及机器人应用方面的最新成果,并探讨了柔性人工肌肉在不同尺度机器人系统中的应用前景,最后总结了技术发展的核心挑战和机遇。



姬少博教授以《用于柔性传感器界面的高分子材料》为主题,介绍了柔性传感设备在使用和制造中的界面问题。传感器外部界面需防护和信号收集,而内部界面因材料差异导致结合力差,限制了设备在形变下的可靠性。为此,姬少博团队利用高分子化学,针对外部界面,他们实现了在水和火焰等极端条件下的保护,拓展了应用场景;针对内部界面,开发了基于共价和超分子化学的“柔性焊接”和“柔性焊料”,增强了异质材料界面,构建了稳固的柔性连接,提升了设备可靠性。



韩梦迪助理教授以《柔性可变型结构与生物医学传感器》为题,介绍了柔性生物医学传感器的设计与应用。柔性传感器能与人体无缝集成,监测多种健康指标。他介绍了一系列增强传感器感知能力的柔性可变型结构。首先,三维微应变片结构用于触觉传感,能够解耦温度、法向力和剪切力,实现高分辨率压力测量和无线生物力学信号监测。其次,主动可变形磁性结构无需芯片和电池,可与穿戴设备配对,进行无线物理和生化信号测量,并在大鼠模型中验证了其监测脑脊液粘度、颅内压和葡萄糖浓度的能力。



王禾翎副研究员以《力学行为可编程复合材料》为主题,介绍了一种数字可编程的三维刚度复合材料,具备室温下的稳定记忆功能。该超材料由液态金属“体素”网格组成,每个体素可在两秒内从软流态切换到刚性固态,通过局部焦耳加热控制。团队的理论模型能准确预测材料在外部加载下的位移和应变分布,计算成本低于有限元分析。结合遗传算法,他们提出了逆向设计策略,实现在各向同性和各向异性范围内可编程的弹性属性,并能快速切换。该超材料还作为模拟平台,用于研究多材料复合的非线性和不可逆力学行为。时间维度的可编程性使材料适应性缓解应力集中,展示非常规刚度行为,提供了材料微结构设计的前所未有的灵活性。


分论坛一为“柔性生物传感与可穿戴医疗”,来自中国农业大学、北京理工大学、东南大学、清华大学的 7位同学进行了口头报告,清华大学张则依博士、张萍博士、杨永博士出席并担任评委。

分论坛二为“柔性材料与人机交互”,来自同济大学、东南大学、北京航空航天大学、中国科学技术大学的5位同学进行了口头报告,清华大学张大伟博士、程传钦博士、张艺星博士出席并担任评委。

分论坛三为“柔性机器人与智能制造”,来自中国农业大学、北京航天航天大学、清华大学、北京理工大学、南京航空航天大学的 7位同学进行了口头报告,清华大学刘文博博士、杨若曦博士、张尧博士出席并担任评委。

经过评审老师从报告人所展现出的科研工作的创新性、完整性和表现力三个角度的评议,以下同学获得最佳口头报告奖:

最佳报告奖

分论坛一:刘伟佳

分论坛二:孙宇富

分论坛三:简巍


以下同学获得最佳海报张贴奖:

最佳海报展示奖

王慕尧、王毅然

       至此,清华大学第七届柔性电子技术交叉领域博士生学术论坛暨清华大学第764期博士生学术论坛圆满闭幕。此次论坛不仅是一次学术交流的盛会,更是学术创新与思维碰撞的舞台。论坛旨在为研究生开阔学术视野、锻炼学术能力、打破学术壁垒,增强学术创新意识提供有力的支撑。未来,清华大学柔性电子技术实验室也将持续创新形式,为研究生同学创造更多交流机会。