【百家大講堂】第74期:超材料與常規材料的融合
講座題目:超材料與常規材料的融合
主 講 人:周濟 院士(清華大學)
時 間:2018年6月13日下午14:30
地 點:中關村校區信息科學實驗樓202報告廳
報名方式:掃描下方二維碼
主辦單位:研究生院、信息與電子學院

【主講人簡介】

周濟,男,1962年2月出生,清華大學教授,博士生導師,教育部長江學者特聘教授,國家杰出青年基金獲得者,中國工程院院士。1991年在北京大學獲理學博士學位,1993年在清華大學材料系博士后出站留校工作至今。兼任中國材料研究學會超材料分會理事長、中國電子學會元件分會主任委員、中國儀器儀表學會功能材料分會副理事長等職務。長期從事信息功能材料的研究,在低溫燒結軟磁鐵氧體和低溫共燒陶瓷(LTCC)介質材料方面取得突破,解決了無源電子元器件片式化和集成的若干關鍵技術難題,為國內片式電感器和無源集成產業的形成和發展做出了貢獻;提出了通過超材料與自然材料融合構筑新型功能材料的思想,在此基礎上率先發展出了非金屬基超常電磁介質等一系列新材料。發表學術論文369篇,出版學術專著1部,授權發明專利41項,作為第一完成人獲國家自然科學二等獎和國家技術發明二等獎各1項,并獲國家杰出青年基金、教育部長江學者特聘教授、全國優秀科技工作者等榮譽稱號。
【講座摘要】
超材料是近年來出現的一類新型人工材料,這類材料所展示出的超常物理性質為信息技術等諸多領域提供了顛覆性技術。從材料學的角度看,超材料屬于一種特殊的材料——通過人工設計的結構單元實現其超常特性的材料。如果把材料簡單的劃分為常規材料和超材料的話,可以看出這兩類材料的界面是非常清晰的。無論是構造方法還是構造形式都完全不同。各自的優勢和劣勢也各有不同——常規材料來自自然,易于獲得而難于設計;超材料正好相反,易于設計,但在很多情況下卻難于獲得。近年來,我們提出了超材料與常規(自然)材料融合的思想,旨在獲得兼具超材料和自然材料優勢的新型功能材料系統。這些工作包括兩個方向:一是將常規材料引入超構材料,以改進、提高超構材料的性質和功能,如發展出非金屬基電磁超構材料,獲得了低損耗、各向同性、可調、易制備的新型超構材料;另一個方向是利用超構材料的設計思想和理念重構常規材料,并獲得常規材料所不具備的功能。一方面,自然材料千變萬化的顯微結構、晶體結構、分子結構和電子結構與電磁波的相互作用可導致豐富的超常電、磁、光響應特性,為增強超材料的功能提供了豐富的材料資源;另一方面,超構材料作為材料設計的新方法,可為材料的改進與提高提供了一種新的途徑,可望簡化影響材料的因素,進而打破制約自然材料功能的極限,發展出自然材料所無法獲得的高性能功能材料。
