招生季|材料专业,能做些什么?
又到了一年一度的招生季,为方便考生和家长全面、详细地了解大连理工大学材料科学与工程学院的师资力量、学科发展、科研成果、学生培养、国际交流等情况,特推出“招生季”系列推送。
第二期回答考生和家长都关心的问题——材料专业是干啥的?
01
材料专业,都能做些什么?
2020年疫情来袭,医用口罩、防护服、护目镜、红外测温仪等医用产品发挥了至关重要的作用,大到人工膜肺(ECMO)、人工肝、CT机,小到检测试剂盒、一次性输液器、注塑针管等,都离不开材料学。医疗设备、实验室中的检测设备以及各种建筑材料也都离不开金属和冶金专业。学材料专业,为疫情防护出力,研发出能更好隔离病毒的材料产品!
▲手术服中的材料(Spunbonded Polypropylene纺粘聚丙烯、Melt BlownPolypropylene 熔喷聚丙烯)
02
材料专业,不只炼钢炼铁
氢能被誉为人类未来的终极能源,由于其清洁无污染、可再生以及储量丰富等优点成为国内外关注的热点,是新能源开发利用的重要选择。
▲新型电池材料在日常生活中的应用
新型电池,包括锂离子二次电池、镍氢二次电池、燃料电池等已经日益广泛应用到日常生活中,小到数码产品、电动工具等,大到汽车、飞机等。这些与生活息息相关的新能源制备与应用都需要依托于新材料。从核反应堆、航天飞机、超导磁悬浮到5G通讯、半导体芯片、太阳能电池、石墨烯明星,无机非金属材料都发挥着关键且无法替代的作用,与战略性新兴产业中的新能源产业、节能环保产业等密切相关,共同构成了国家的重要基础产业。
原创性技术:等离子体纳米粉体连续技术与设备,系列产出各类纳米粉体。具有高纯度、高结晶、高分散、高产率、低能耗、零污染等优势,突破纳米材料“低产高价”行业瓶颈,为大规模产业应用提供有效途径。
除此之外,光催化材料能带结构设计、分子动力学辐照损伤和声子散射研究、石墨烯功能分子等功能材料课题研究不断深入进行,实现先进材料的多尺度设计与模拟。
3D打印技术,能够打印世界最大尺寸的铸型,支撑智能铸造产业化应用。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
原创性理论:电子封装制造CGC界面反应理论模型。
成功解决了航天、华为、军工微互连带来的工程技术难题。获教育部自然科学二等奖、辽宁省自然科学二等奖、辽宁省技术发明二等奖。
03
与众不同的金属材料
金属材料是日常生活中触手可及、无所不在的一种材料。汽车、飞机等等都是由钢铁构成,不一而足。人类社会从石器时代走向青铜时代,再走向铁器时代,直至现今各种材料万象更新的时代,金属材料永远是材料发展史和人类社会中至关重要的一环。现如今,先进金属材料不断涌现,在原有基础上变得功能更强、用途更广。
▲高强不锈钢及超低温用钢——“长征五号”
▲纳米热障涂层——“首艘国产航母”
▲高性能铝合金材料——“国产大飞机C919
▲核主泵--反应堆的“心脏”
核主泵是核电站一回路主系统中唯一的能动设备,反应堆的“心脏”。它负责驱动核岛内高温高压水循环,将反应堆芯核裂变的热能传递给蒸汽发生器产生蒸汽,推动汽轮机发电。关键零部件达到高辐射高温高压极端环境下60年超长使役要求,泵壳、泵轴、推力轴承、惰性飞轮、屏蔽套各零部件均具有相当优异的抗疲劳、耐腐蚀性能。大连理工大学材料学院主持了2个“973”国家重大基础研究计划。获教育部、辽宁省技术发明一等奖等多个奖项。
高性能合金、热障涂层、超低温用钢,每一项都是了不起的成就,正因为有先进金属材料的支撑,方能创造大国重器,彰显中国力量!
到此为止了吗?答案当然是否定的。“黑科技”材料闪亮登场!
▲现实版“金钟罩铁布衫”,以柔克刚的液体盔甲
▲可编程水泥,来了来了!
这些高科技材料离我们似乎很遥远,但它们确确实实地构成了现实世界,造福于我们人类自身。
在国家科学技术奖励大会中,我院李廷举教授团队与企业合作研究的“铬锆铜合金接触线制备技术”喜获国家技术发明二等奖。该项技术是决定列车持续高速奔跑的关键因素之一。采用该项技术,我国京沪高铁跑出了最高时速486.1 km/h,刷新了高铁试验运营的世界纪录。这个速度相当于2010年最先进的波音飞机起飞的速度。意识到铜合金技术对我国高端装备制造业的重要意义后的15年时间内,李廷举教授的科研团队终于探索出了一套通过结合金属凝固理论和电磁场理论,对不同种类和形状的铜合金铸坯凝固组织和成分调控及铸造缺陷抑制的方法,实现1个理论创新、3个技术突破,并授权发明专利6项、转让3项。2006年起,相关成果陆续实现产业化,发表论文SCI收录98篇,EI收录177篇。铬锆铜合金接触线,不过只是在15年积累上的一次轻跃。
—END—
材料是基石,也是未来!它可以让梦想照进现实,可以让奇迹不再遥远。走进材料世界,你会发现,科幻小说、电影里的一切不再是文字和计算机里虚构的概念,而是人类文明看得见摸得到的尝试与进步。
欢迎报考大连理工大学材料科学与工程学院!
转自 |材聚青春