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“校友雨课堂 制造铸国强” | 雒建斌主讲清华校友学习日第16讲:中国制造2025——纳米制造
2020.06.30

6月27日下午,“清华校友终身学习支持计划”学习日活动第16讲在“荷塘雨课堂”开讲。中国科学院院士、摩擦学专家,清华大学机械工程学院院长雒建斌应邀为校友们带来“中国制造2025——纳米制造”主题报告。来自全国及海外600余名校友参与在线学习。

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▲中国科学院院士、摩擦学专家,清华大学机械工程学院院长雒建斌作主题报告

雒建斌首先介绍了世界制造业发展状况。他指出制造业是一个国家的根本,一个国家强大与否,最核心是看制造业。从制造业综合指数来看,美国位于第一梯队,日本和德国位于第二梯队,中国经多年发展已从第三梯队进入第二梯队。中国制造业相比美国还有一定差距,在质量效益方面有很大提升空间,这也是提出中国制造2025的重要依据。中国制造是一个长远发展规划,从进程来看,2025年中国制造进入世界第二方阵,迈入制造强国行列;2035年中国制造业将位居第二方阵前,成为名副其实的制造强国;2050年中国制造业可望进入第一方阵,成为具有全球引领影响力的制造强国。当前中国制造业存在GDP能耗高和核心技术缺乏两大问题。未来中国制造业发展,一方面要把握时代发展方向,大力发展智能制造+互联网,另一方面要补四基,包括基础工艺、基础材料、基础部件和基础核心技术。

雒建斌介绍纳米制造作为中国制造的一部分,是纳米科学与应用之间的桥梁,在各领域显示出强大的生命力,主要包括三大方法及其在各领域的应用。

第一种纳米制造方法是约束成形,典型应用是纳米压印技术。研究者通过对五彩缤纷的蝴蝶翅膀进行研究,发现翅膀上存在微纳结构,在光照下发生折射和反射,呈现出不同颜色。纳米压印技术就是制造微纳结构,可应用在无墨印刷。有专家采用压印方法,发明了秦岭高山竹叶疏冰蒙皮仿生制造技术,用于实现无人机防除冰。

第二种纳米制造方法是增材制造,包括纳米涂层和纳米自组装。LED的发光芯片上应用纳米涂层,从而造就LED使用寿命长、转换效率高的独特特性。基于纳米介孔材料的悬臂梁选择性自组装技术,在多孔氧化硅里嫁接二氧化碳分子,可以用来制作二氧化碳气体灵敏传感器,用于生命迹象探测。

第三种纳米制造方法是纳米去除,包括纳米激光去除、纳米切削、纳米抛光。纳米激光在新能源领域的应用,从海水提取出的氘,通过纳米激光,发生热核剧变,从而产生巨大能源,这将有可能完全解决人类能源结构问题。纳米切削可用于工业领域高精度高能效打孔,也可应用于生命健康领域,清除血管中的血脂和血栓,还可以利用太赫兹波进行安检以避免X射线对人体的损伤。纳米抛光主要用于计算机硬盘表面抛光和超大规模集成电路制造。目前芯片制造领域,我国和国际水平还有很大差距。芯片制造的五大核心设备中,清华机械系正在进行两大关键设备——光刻机平台和CMP整机的研究。

最后,雒建斌介绍了清华科研团队在纳米制造和超滑技术方面的研究成果和应用情况。

在互动环节,校友们通过“雨课堂投稿”,就纳米制造技术、产业应用等方面向老师提问,雒老师一一细致作答。

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▲直播课程截图

课后,雒建斌接受采访,表示校友学习日活动非常好,校友毕业后还能够继续了解学校的发展和最新的科技前沿,不仅是4年或者8年的校园学习,而是终身学习。

IM体育官网院长刘震,校友总会副秘书长、校友办副主任杨柳全程参加线上学习。清华2012届社科学院校友、IM体育官网教育培训中心项目主任黄蕾主持本次活动;学院在线教育办公室全程进行直播保障。

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▲雒建斌与工作团队合影


“清华校友学习日”系列活动由清华校友总会、教育基金会、IM体育官网、校长办公室、终身教育处共同组织并协作实施。2018年11月25日开启学习日活动首次讲座,此后每个月的最后一个周六,根据校友们的学习需求开展“专题讲座”。

2020年2月29日,第12期校友学习日首次登上“雨课堂”直播平台,这种打破空间限制,在同一时间、同上一堂课的线上学习和互动方式,受到校友们的高度认可。“清华校友学习日”将持续整合优质资源,为校友提供职业发展与学业需求的支持和服务,构建一个互帮互助、终身学习的校友交流空间和氛围,期待更多校友关注和参与。 

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▲直播课前准备


供稿:合作发展办公室

撰稿:郭晓旭

图片:孙茗、郭晓旭

编辑、排版:胡晓燕