为庆祝复旦大学建校121周年,进一步营造浓厚的校园学术氛围,促进跨学科的深度交流与思想碰撞,我院“校庆学术报告暨机智学术沙龙第六期”在兴业光学楼举行。活动邀请来自浙江大学及我院的多位青年专家学者,围绕柔性结构、微纳集成、有机电子、智能康复机器人、先进机构学及电力电子等前沿交叉领域作专题报告。相关领域的师生齐聚一堂,共享高水平学术盛宴。
一、 转印异质集成技术

浙江大学求是特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、美国机械工程师学会会士(ASME Fellow)宋吉舟教授作题为《转印异质集成技术及其应用》的主旨报告。宋教授深入剖析了当前柔性无机电子器件、Micro-LED显示及硅基光电子产业对高精度微纳转印的迫切需求,深入分析了传统范德华转移方法效率低、激光烧蚀成本高昂的技术痛点。他重点展示了团队研发的两项创新解决方案:“形状记忆材料结合激光局部加热”与“明胶相变材料辅助”的新型激光驱动微纳转印技术。相关技术不仅显著提升了转印效率与良品率,更推动了相关国产设备的研制,为脑机接口、微型高清显示及柔性超声诊疗设备的跨越式发展奠定了重要的技术基础。
二、 有机电子材料:电荷输运调控与光热电应用

青年研究员左光正老师作题为《有机电子材料:电荷输运调控与光热电应用》的专题报告。报告聚焦有机电子材料中的电荷输运这一核心科学问题,针对有机半导体材料普遍存在的结构无序与局域态问题。左老师指出,传统能带理论难以完全适用于有机电子材料体系,需要基于跳跃传输(hopping transport)理论框架理解并调控电荷输运行为。在有机热电领域,他重点介绍了有机分子掺杂调控电荷输运的研究进展,揭示了软库仑带隙是限制有机热电材料功率因子的共性物理机制,并提出通过调控相分离结构、提升电荷离域长度等策略,协同优化电导率与塞贝克系数,进而提升功率因子。在有机光伏领域,他介绍了基于CT复合态能级模型的理论研究,用以阐明激子解离与复合动力学对器件效率的影响机制。相关基于蒙特卡洛模拟的理论研究,为深入理解有机电子材料中的电荷输运规律,以及开发高性能、长寿命的可穿戴柔性电子器件提供了重要理论支撑。
三、 生物力学反问题启发的智能大腿假肢设计与控制

张晓旭副教授作题为《生物力学反问题启发的智能大腿假肢设计与控制》的报告。针对国内高端假肢市场依赖进口、价格高昂且步态适应性不足等问题,张教授介绍了团队研发的具有自主知识产权的高性价比智能大腿假肢。该假肢采用创新的仿生驱动机构,将单条成本严格控制在6万元左右,并通过精确的步态标定将重复定位误差降低至0.2°。在控制算法层面,团队融合相位协同模型与实时储备池动态模型,实现了对复杂路面(如松软泥地)的自适应识别与六维力反馈控制,有效改善了患者穿戴后的步态对称性。目前该样机已累计完成超100小时的真实环境穿戴测试,标志着我国在智能康复辅具领域的国产化领域取得积极进展。
四、 机构智能:从设计到自主适应的进化路径

田春旭青年副研究员作题为《机构智能:从设计到自主适应的进化路径》的报告。研究团队致力于突破传统串联机构(灵活但刚度低)与并联机构(刚度好但工作空间小)的界限问题,提出了“构型—尺度同步优化”的设计新思路,并大力倡导“刚柔并济”的系统构建理念——即利用结构的柔顺性或准柔顺变形来承担部分环境交互力,避免硬性冲击。报告中展示多项成果,包括具备液/气调控指尖的四指自适应灵巧手、可适应60°坡度的无人机并联起落架,以及基于渐近线几何描述的仿象鼻连续体机器人等。相关研究已成功拓展至医疗微创手术器械(RRDM)、下肢外骨骼集成以及航天特种装备(如柔性阻拦索)等多个领域,展现出机构学创新赋能系统级能力提升的广阔前景。
五、 先进制造与电力电子的能源系统边界

赵晖青年研究员作题为《先进制造与电力电子的能源系统边界》的报告。研究视角聚焦先进制造与电力电子能源系统的交叉方向,指出随着芯片制程的演进,制造精度、材料特性与封装结构已逐渐成为制约电源性能的关键瓶颈。赵老师团队提出了一种考虑磁生电路径与分布效应的“全电容公式”电感建模方法,证明了通过二维平面化、几何不对称的超薄设计,可将电感的谐振特征频率提升一个数量级以上。此外,他还展示了通过引入屏蔽层与回路面积优化,可将等效电感降低约三分之二的工程案例,并探讨了SiC/GaN等宽禁带半导体在晶圆级强电—弱电集成中的应用前景,为卫星电源、车载抗振电源及数据中心的高效小型化提供了全新的技术路径。
搭建交叉创新平台,培育新工科科研沃土

在交流讨论环节,现场师生踊跃提问,气氛热烈。与会师生就微纳转印的良率评价标准、有机柔性器件的长期稳定性测试、假肢临床转化的痛点、连续体机器人的安全顺应性设计,以及高密封装中的多物理场协同仿真等具体问题展开了深入交流。
本次学术沙龙作为校庆期间的重要学术活动,通过汇聚校内外优质学术资源,为新工科交叉领域的持续创新注入源源不断的活力。