不知道你有沒有聽過“超材料”這個概念？超材料實際上是指一種具有超常物理性質(zhì)的人工復(fù)合結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，廣義上包括有光子晶體、左手材料、超磁材料等。它的形成可以理解為是人們通過各種層次的有序結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對種種物理量的調(diào)制，從而獲得自然界中在該層次上塊體材料所不具備的物理性質(zhì)。

由于具有超常的物理特性，超材料在通信、隱身領(lǐng)域中有著許多重要的工程應(yīng)用——主要包括了隱身和電磁波的波數(shù)匯聚方面的技術(shù)，在實物方面則體現(xiàn)為天線、隱身裝備等。在美國、歐洲等發(fā)達國家，超材料的研發(fā)都得到了相當(dāng)程度的重視和支持；而在我國，隨著“十三五”規(guī)劃綱要的實施，超材料也被列為了當(dāng)前應(yīng)大力發(fā)展的領(lǐng)域。

近年來，以先進陶瓷為基礎(chǔ)的超材料的研究已經(jīng)取得了一定進展，其發(fā)展方向主要是提高材料的強韌性，實現(xiàn)納米吸波界面的效應(yīng)，制造出抗氧化、強韌、寬頻吸波型的陶瓷材料。由于超材料特殊的物理性能往往來自于它的特殊結(jié)構(gòu)，因而人工設(shè)計制備不同的超材料結(jié)構(gòu)成為該領(lǐng)域研究的重要方向。目前，隨著3D打印和微加工技術(shù)的發(fā)展，高精度3D打印技術(shù)成為了先進陶瓷超材料制備的新途徑，與其他制備工藝相比，它能更好地解決長期以來限制陶瓷材質(zhì)力學(xué)超材料性能研究的瓶頸問題。

據(jù)研究，采用3D打印技術(shù)制備的晶格結(jié)構(gòu)超材料依然大體上遵從于傳統(tǒng)的力學(xué)理論預(yù)測：超材料的力學(xué)性能主要由基礎(chǔ)材料性能和單胞結(jié)構(gòu)共同決定，而超材料結(jié)構(gòu)的變形能力極限和載荷極限與單胞的組合方式及胞數(shù)密切相關(guān)。但到底該怎么調(diào)制才能得到符合使用需求的陶瓷力學(xué)超材料，從而拓展先進陶瓷材料的應(yīng)用領(lǐng)域，這個答案我們將留到8月6-8日在廣州舉辦的“2020年全國先進陶瓷創(chuàng)新發(fā)展論壇暨新產(chǎn)品展示會”上。

屆時，來自上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的趙喆教授將在會上發(fā)表題為《先進陶瓷超材料的3D打印與性能探索》的報告，以常見的蜂窩結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)和 TPMS 仿生結(jié)構(gòu)為具體實例來介紹先進陶瓷陶瓷力學(xué)超材料所具備的特征和未來應(yīng)用的可能性。感興趣的話，就千萬別錯過了哦！

關(guān)于報告人

趙喆，男，國家級海外高層次領(lǐng)軍人才，“國家特聘專家”，教授，博士生導(dǎo)師。1994年畢業(yè)于天津大學(xué)，2000年畢業(yè)于清華大學(xué)并獲工學(xué)博士學(xué)位。2012年回國前在瑞典斯德哥爾摩大學(xué)（SU）和瑞典皇家工學(xué)院（KTH）長期任教，與歐洲的Cartier，Rolex，NobelBiocare，Volvo，ABB等國際一流企業(yè)保持長期合作關(guān)系。目前就職于上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)和瑞典瑞典皇家工學(xué)院并分別就職“海外高層次人才”特聘教授和長聘客座教授。2018年10月注冊創(chuàng)辦嘉興饒稷科技有限公司并擔(dān)任董事長和首席科學(xué)家，2019年10月公司完成航天基金pre-A投資，公司業(yè)務(wù)以先進陶瓷3D打印技術(shù)為基礎(chǔ)，重點開發(fā)齒科修復(fù)和航空航天產(chǎn)品的實現(xiàn)。

趙喆教授本人長期從事先進陶瓷材料的性能與工藝研究，重點研究陶瓷材料中不同尺度顯微結(jié)構(gòu)與材料性能之間的相互關(guān)系，并利用新型陶瓷制備工藝來實現(xiàn)對材料顯微機構(gòu)與性能的可控制備。在SPS（放電等離子燒結(jié)）技術(shù)的研究領(lǐng)域成績斐然，在國際上最早實現(xiàn)了納米晶致密型鐵電、反鐵電陶瓷材料并對其性能做了詳盡的研究；通過快速燒結(jié)最早實現(xiàn)了細晶型高透明度氧化鋁陶瓷材料；利用SPS實現(xiàn)氮化硅陶瓷材料的相組成與顯微結(jié)構(gòu)和性能的自由控制與設(shè)計。目前發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文100余篇，累計他引次數(shù)>3800次，其中單篇引用>400的3篇，在Nature，Advanced Functional Materials等國際高水平期刊發(fā)表論文多篇。Web of Science個人h-index為28。目前科研重點集中在：1）CO₂太陽能能源轉(zhuǎn)化催化材料和2）先進陶瓷材料的智能3D打印技術(shù)。

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