目标: 设计并制造出具有可编程力学性能(如按需调节刚度、阻尼、热膨胀系数)的智能超材料结构。
路径: 结合多尺度计算模拟(从量子力学到连续介质力学)、先进增材制造(如微纳级3D打印、定向能量沉积)和原位性能监测技术。
应用场景: 下一代航空发动机可变几何叶片、精密仪器主动隔振平台。
2. “玄冰”极端环境材料:
目标: 开发在深空极寒(接近绝对零度)或聚变堆超高温(>2000°C)及强中子辐照环境下,仍能保持优异力学性能与稳定性的特种材料。
路径: 基于高通量材料计算筛选新型合金/陶瓷体系,利用海荣自有的极端环境模拟装置(如粒子辐照源、超高压高温炉)进行加速验证。
应用场景: 深空探测器结构件、聚变反应堆第一壁材料。
3. “无矩”近零摩擦系统:
目标: 突破现有轴承和密封技术的物理极限,实现特定工况下(如超高真空、强磁场)的近乎零摩擦、零磨损运动传递。
路径: 探索磁悬浮、超导悬浮、超流态(如液氦)薄膜、结构化表面减阻等前沿技术的工程化集成。
应用场景: 光刻机工作台、惯性约束聚变靶球精确定位系统。
张顿的治研之道:静水深流,润物无声