清华大学臧浠凝副教授:激光极端条件碳材料加工及一体化传感器件制造方法

日期:2024-11-06


报告题目:激光极端条件碳材料加工及一体化传感器件制造方法

报 告 人:臧浠凝(清华大学副教授)

报告时间:2024年07月11日(星期四)上午9:00—11:30

报告地点:机械与汽车工程学院19号楼201会议室

主办单位:机械与汽车工程学院

  

报告人简介:

臧浠凝,清华大学机械工程系,副教授,博士生导师。2012年本科毕业于上海交通大学材料科学与工程专业,2017年博士毕业于加州大学伯克利分校机械工程系。2018-2020年在麻省理工材料科学与工程系进行博士后研究。2020年12月加入清华大学,获海外高层次人才青年项目。主要研究方向包括:极端环境制造及传感,激光微纳加工,智能骨植入器件。近五年于 Science Advances,Nature Communications等期刊上以第一作者及通讯作者发表论文23篇,Web of science总引用超过2400次。授权中国专利8项,美国专利2项,PCT 2项。任中国生物医学工程学会医用机器人工程与临床应用分委会委员,及中国微米纳米技术学会微纳执行器与微系统分会理事。主持十四五重点研发计划青年科学家项目等3项国家级项目、北自然海淀联合原始创新课题1项、主持清华大学与加州大学伯克利分校国际合作培育项目等。

  

报告摘要:

激光加工高分子制备碳纳米材料(石墨烯、量子点等)及激光直写碳基电子器件是激光微纳制造领域的新兴研究方向。但不同波长及脉宽的激光引起含碳材料脱氢、相变的热力学及动力学机理尚未得到充分阐释。采用反应力场分子动力学模拟(ReaxFF-MD)结合实验研究,可以研究不同碳源材料在高温高压过程中反应路径。本报告将讨论若干案例:两种不同前驱体模型沥青基碳纤维的反应过程,并模拟碳纤维产品的拉伸强度和拉伸模量;激光冲击高压诱导煤制金刚石的热力学及动力学机理;激光加工聚醚醚酮制备导电应变传感器件的工艺筛选及力学性能匹配;焦油介导激光在空气中快速制造难熔金属3D电路。通过这几个案例,我们将回答激碳化高分子材料制备不同高附加值碳材料的普适性及特殊性问题,并为低阶碳材料的升级和转化提供理论依据。并在此基础上,讨论面向医疗、健康监测、极端工况传感等应用场景的激光一体化传感功能器件制造方法。