4D打印專家哈爾濱工業(yè)大學(xué)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(guó)科學(xué)院發(fā)布了“關(guān)于公布2021年中國(guó)科學(xué)院院士增選初步候選人名單的公告”：2021年中國(guó)科學(xué)院院士增選通信評(píng)審工作已經(jīng)結(jié)束。根據(jù)《中國(guó)科學(xué)院院士章程》和《中國(guó)科學(xué)院院士增選工作實(shí)施細(xì)則》的規(guī)定，現(xiàn)將初步候選人名單予以公布。


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


在哈爾濱工業(yè)大學(xué)官網(wǎng)冷勁松主頁(yè)上，其研究領(lǐng)域包括：

• 智能材料與結(jié)構(gòu)
• 可變形飛行器及微小型無(wú)人機(jī)
• 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)
• 結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制
• 光纖傳感器
• 多功能納米復(fù)合材料
  

在3D打印行業(yè)交流大會(huì)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(guó)甚至世界范圍內(nèi)，4D打印的領(lǐng)先學(xué)者。

△冷勁松教授

在2020年8月份的“中國(guó)增材制造產(chǎn)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(jié)構(gòu)及4D打印技術(shù)：從航空航天到生物醫(yī)療應(yīng)用》的演講分享：

“4D就是在3D打印的基礎(chǔ)上，加一個(gè)時(shí)間維度，材料會(huì)變形；也可以說(shuō)是在3D打印的基礎(chǔ)上添加變形維度，隨著時(shí)間變化，材料發(fā)生變形。”

“怎么實(shí)現(xiàn)4D打印呢？?jī)蓚�(gè)方法：一個(gè)方法是材料本身變形，也就是智能材料的結(jié)構(gòu)；還有一種是通過(guò)材料的力學(xué)設(shè)計(jì)，包括熱膨脹，也可以變形，當(dāng)然變形相對(duì)比較小。什么是智能材料結(jié)構(gòu)？我們做了二三十年，傳統(tǒng)的材料結(jié)構(gòu)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(duì)外界環(huán)境進(jìn)行感知，還可以有驅(qū)動(dòng)性，自己有動(dòng)作，當(dāng)然還加入一些信息處理與控制系統(tǒng)，所以整個(gè)東西是智能材料結(jié)構(gòu)�！�

“智能材料智能結(jié)構(gòu)非常重要，屬于顛覆性技術(shù)。未來(lái)智能材料市場(chǎng)應(yīng)用前景也非常大。4D打印市場(chǎng)2025年將達(dá)5億美元。廣泛應(yīng)用于航空航天、生物醫(yī)藥、汽車。例如汽車的保險(xiǎn)桿，我們一加熱保險(xiǎn)桿就恢復(fù)，可以自己修復(fù)，會(huì)變形的材料。例如航天應(yīng)用，航天應(yīng)用市場(chǎng)前景非常大，國(guó)內(nèi)衛(wèi)星市場(chǎng)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(gè)衛(wèi)星都有太陽(yáng)翻板，如果用我們的智能材料做翻板相比傳統(tǒng)的翻板成本低一倍，而且可靠性很好，因?yàn)橹饕�是加熱就開，可以重復(fù)使用，使用前景很大。”

在“3D打印論文/技術(shù)”專欄http://www.withyoor.com/forum-231-1.html里，南極熊找到了冷勁松教授團(tuán)隊(duì)發(fā)布的兩篇3D打印相關(guān)論文：

• 2020年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)冷勁松教授團(tuán)隊(duì)在材料領(lǐng)域權(quán)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(shù)的發(fā)展歷史，從材料的角度重點(diǎn)介紹了直寫4D打印技術(shù)的研究進(jìn)展。直寫4D打印主要有兩種技術(shù)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(guò)程中預(yù)置應(yīng)力分布、材料分布，實(shí)現(xiàn)打印結(jié)構(gòu)在特定激勵(lì)下釋放應(yīng)力，完成主動(dòng)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(qū)動(dòng)方法的直寫4D打印材料及可變形結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)討論了直寫4D打印結(jié)構(gòu)的多功能性，及其在電子、生物醫(yī)學(xué)與軟體機(jī)器人等領(lǐng)域上的潛在應(yīng)用。
  

• 2019年，哈爾濱工業(yè)大學(xué)冷勁松教授團(tuán)隊(duì)與蒙特利爾工學(xué)院Daniel Therriault教授團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)結(jié)合具有核殼結(jié)構(gòu)的金屬化碳納米纖維和形狀記憶聚合物，提出了一種簡(jiǎn)單易行的高效能、多功能形狀記憶導(dǎo)電復(fù)合材料的制備策略，并展示了其3D打印在電子領(lǐng)域的應(yīng)用前景。據(jù)悉，金屬銀化碳納米纖維是一種新型的復(fù)合導(dǎo)電纖維，它可以實(shí)現(xiàn)碳納米纖維高長(zhǎng)徑比與金屬銀優(yōu)異電學(xué)性能的有效結(jié)合，在二者的協(xié)同作用下，復(fù)合材料無(wú)需任何后處理過(guò)程即可獲得高達(dá)2.1×10 5S/m的電導(dǎo)率。對(duì)外界激勵(lì)能夠產(chǎn)生功能響應(yīng)的熱塑性形狀記憶聚合物材料不僅可以提高復(fù)合材料的3D打印性能，還可賦予打印結(jié)構(gòu)主動(dòng)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(guó)際TOP期刊ACS Applied Materials & Interfaces上。
  

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