舰船特种构件与材料研究团队
团队负责人:
范润华(教授,中国材料研究学会理事、中国复合材料学会理事、中国海洋工程咨询协会理事、中国材料研究学会超材料学会共同创始人)
团队核心成员:
(1) 刘伯洋,教授,材料学研究。
(2) 安燕,教授,材料学研究。
(3) 姚鑫,高级工程师,工艺技术研究。
(4) 孙凯,副教授,金属加工技术研究。
(5) 吴新锋,副教授,复合材料成型研究。
(6) 吴钱林,副教授,腐蚀防护研究。
(7) 类延华,副教授,涂层技术研究。
(8) 屈少鹏,讲师,应力腐蚀研究。
(9) 原媛,副教授,结构力学研究。
研究方向:
主要研究舰船隐身材料、舰载武器天线罩、船用高效电机和无线输电用软磁材料、军用和5G通讯用电路和天线基材、脉冲电容器等。特点是:前沿基础研究和国防关键应用研究并重,尤其是负介超材料引领国际学术界。
主要成果:
团队成员主持承担上海市教委科创计划自然科学重大项目1项、国防项目3项、国家自然科学基金8项。作为第一完成人获省部级科学技术奖自然科学类二等奖1项、中国材料研究学会科学技术奖1项。1人入选第六届中国科协青年人才托举工程。主要围绕负介材料发表学术论文100余篇,其中:2018年以来有18篇ESI高被引论文;授权发明专利12项。
亮点工作:
电磁场/波是信息和能量的常见形式,决定电磁-材料相互作用的主要物性参数是介电常数,是电力电子器件选材用材的主要依据。物质或材料的介电常数一直被认为“正”:空气为1、海水为80、电容介质材料高达数千等。团队创新性的提出“材料的介电常数可以为负”,潜心多年在国际上创建了“负介材料”这一超材料类别,被认为是“从0到1”原创性研究,引领中美欧日50多个机构开展该研究。目前正着力开展负介材料在天线、电路、储能、传感、隐身等领域的变革性应用研究。
团队发起创建了中国超材料学会,推动了超材料领域学术交流。超材料是新时代深度融合的交叉科学领域,包括超构材料、序构材料、人工结构、等离激元、光子晶体、频率选择表面、超表面、负参数材料、左手材料等,被《科学》杂志列为人类在新世纪第一个十年取得的10项重大科技突破之一,被美国国防部列为“六大颠覆性技术领域”之首。
研究目标:
立足学校海洋学科群发展战略,聚焦具有重大军事需求和经济社会发展需求的舰船特种构件和材料,团队“十四五”期间的目标任务是:
(1) 研究涂层技术、焊接技术、增材制造等工艺技术,研究静态、冲击、振动、腐蚀、疲劳等不同工况构件服役行为,突破高比强度、高比刚度、吸能隔热、隐身降噪的舰船特种构件制造技术,并在舰船重点型号应用;
(2) 结合“高水平科学研究推动高质量育人”的高校科研特点,科研教学协同育人,培养舰船制造领域高精尖科技人才。
图1 团队阶段性成果获省部级科学技术奖励
图2 团队发起创建的中国超材料学会2018年在上海揭牌
图3 团队成员作为客座编辑在《Research》期刊出版超材料专辑