招生季|纳米材料与技术——小身材 大领域
纳米材料与技术
——小身材 大领域
什么是“纳米”？
纳米是长度单位，1纳米是1米的十亿分之一，大约相当于1根头发的八万分之一。别看它身材小，但作用很大。因为纳米正好介于以原子、分子为代表的微观世界和以人类活动空间为代表的宏观世界的中间地带，所以纳米材料还带有“特异功能”，具有奇异的化学物理特性。纳米材料与技术自20世纪90年代以来发展迅猛，由于其在众多领域具有广阔的应用前景，因此世界各国竞相制定战略计划，将纳米技术研发作为本国科技创新与发展的有力驱动器。
纳米材料与技术的应用
电子信息领域
电子信息领域的日新月异对元器件的微型化提出了更高的要求，而纳米材料与技术是提升电子器件存储能力和运行速度的关键。最为典型的例子是纳米多层膜巨磁电阻材料的应用使得硬盘的存储容量迅猛提高。而当硬盘体积不断变小，容量却不断变大时，必然要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小，这些区域所记录的磁信号也就越来越弱。同样借助纳米多层膜“巨磁电阻”效应，制造出更加灵敏的数据读出头，使越来越弱的磁信号依然能够被清晰读出，并且转换成清晰的电流变化。
军事领域
纳米材料与技术的发展有助于微型化、隐形化、高性能军事武器的发明和制造。利用纳米技术制造的量子器件相比传统半导体集成电路具有体积小、重量轻、运行速率高等优势，可以大大提高武器装备控制系统的信息存储、传输和处理能力。同时由于纳米材料具有独特的光学性能，其常被应用于军事武器的“隐身”当中。如，美国的B-2隐形轰炸机采用超级碳黑作为隐身涂层，其不仅具有99%的雷达吸收率，而且也具备改变透射光束方向的能力。
医学领域
未来纳米材料与技术有望更多地应用于生物医学领域。相比普通药物，纳米药物可以直接被皮肤吸收，从而减轻患者因注射而带来的痛苦。纳米技术也可应用于靶向药物运输和基因治疗，采用纳米材料运输基因或药物能够在提高治疗效果的同时减轻对其他细胞的伤害。
运输领域
汽车车身涂覆纳米涂层可以起到自清洁的功能，同时也能增加车身的耐腐蚀性和抗摩擦能力。为降低刺眼的车灯反射光对驾驶的影响，可以在反射镜和前照灯表面涂覆超反射纳米薄层，从而帮助驾驶者看清道路和车辆情况，减少交通事故发生的概率。为减少汽车的燃料损耗，可以利用纳米晶材料降低气缸的摩擦，也可以利用纳米复合材料取代沉重的钢材以减轻车身的重量。
护肤领域
部分品牌的防晒霜，使用纳米级的氧化钛、氧化铈等抗紫外线材料，防晒效果更好。乳化技术是制备膏霜和乳业类化妆品的关键技术，纳米乳液，渗透性强，可以使活性物质直接而均匀地作用干角质层。高端护肤水含有的具有滋养皮肤作用的维生素、蛋白酶等物质，也必须经过纳米化高度分散才能够被人体吸收的。
纳米材料与技术专业学什么？
本科学制：四年
招生批次：本二批
招生人数：90人
培养目标
本专业培养德智体美劳全面发展，践行社会主义核心价值观，具有纳米材料与技术领域创新思维，拥有跨学科基础和国际化视野，具备终身学习和自我提升能力，能在纳米材料及器件的设计、制备、性能检测等领域从事科学研究、技术开发、生产经营等方面工作。毕业五年后能成为本专业领域技术骨干，为国家的战略性新兴产业发展做出贡献。
主干课程
纳米材料概论、材料科学基础、纳米材料制备及工艺基础、半导体物理与器件、材料物理性能、材料分析测试方法、微纳制造技术、电子器件、现代加工技术等。
纳米材料与技术专业
毕业后能做什么？
毕业生可到新能源、电子、汽车、航空航天、生物医药、化工、能源设备制造、建筑工程、冶金等行业从事材料相关领域的研究、开发、制造、测试和管理等工作。
国内院校深造：
西华大学、四川大学、清华大学、北京大学、北京化工大学、北京交通大学、北京科技大学、苏州大学等。
国外院校深造：
美国斯坦福大学、美国芝加哥大学、美国哥伦比亚大学、美国凯斯西储大学、英国拉夫堡大学等。
就业单位：
中国石油化工集团公司、中国石油天然气集团公司、京东方、比亚迪、风神轮胎、玲珑轮胎、佛塑科技、江苏恒神、烟台万华、陶氏化学、巴斯夫、杜邦、拜耳、道达尔、罗氏制药、应急管理相关事业单位等。
专业负责人寄语
纳米材料与技术是研究纳米材料的组成、结构、合成与制备、性质以及应用技术方面的科学，是一门涉及物理学、化学、生物学和传统材料科学的交叉学科，被认为是21世纪与能源技术和生物技术并重的三大核心技术之一，将引导新的科技工业革命，推动人类走向更灿烂的文明。纳米材料与技术专业主要努力培养德智体全面发展、纳米材料与技术基础知识扎实、解决实际问题能力强、富有创新精神和国际视野，善于独立思考的创新型人才。
纳米专业负责人：张勤勇教授
纳米材料设备简介
PRINCE775手持式三维扫描仪
PRINCE系列手持式三维扫描仪具备高效和高细节度3D测量的能力，其高精度的红蓝激光双模工作模式兼顾了手持式三维扫描仪的灵活高效以及拍照式三维扫描仪的高细节度，扫描对象大到一架飞机，小到一枚硬币，都可以轻松应对。广泛应用于工业设计，逆向工程设计，质量控制 、质量检测、文物三维数字化、3D电影、3D游戏制作VR/AR等领域。
分辨率：0.050 mm
景深：250 mm
最大扫描面幅：275mm×250mm
扫描速率: 480000次测量/秒
相机帧率: 60 fps
MakerBot 3D打印
MakerBot Replicator+配备了LCD 显示屏、内置摄像头，以及 USB、Wi-Fi和以太网连接。MakerBot Replicator+的打印速度提升了 30%，打印空间扩大了 25%。为实现更高的可靠性和精确度，其配备了重新设计的 Z-stage 和构建台等升级硬件。将Replicator+与 MakerBot Print 软件和 MakerBot Mobile 搭配使用，节省时间并加快迭代速度。Replicator+已启用云功能，因此您可以使用MakerBot Print 或MakerBot Mobile应用程序来实施远程控制。使用MakerBot Print，可以导入本机 CAD 零件和组件，在打印准备期间对它们进行自动排列，然后在单个或多个打印机上打印。
热等静压烧结炉
热等静压烧结炉（也称高温等静压烧结，Hot Isostatic Pressing Sintering，简称HIP）可以应用金属和陶瓷粉末成型。热等静压烧结是使材料（粉末、素坯或烧结体）在加热过程中经受各向均衡压力，借助于高温和高压的共同作用促进材料致密化的工艺。热等静压烧结技术的特点：可在较低烧结温度下制备出微观结构均匀、晶粒较细且完全致密的材料；可制备出形状复杂的产品，特别是在制备纳米材料时对粉体的要求不高，甚至团聚严重的粉体也可用于纳米陶瓷的制备。
FT-IR光谱仪
ThermoFisher Scientific Nicolet iS10傅立叶红外（FT-IR）光谱仪广泛应用于定量分析、反应研究、表面和薄膜等分析测定。该设备主要用于鉴定未知化合物的化学结构或确认其中含有的化学基团，具有分析特征性强，液体、固体粉末、薄膜样品都可测定，用量少，分析速度快，不破坏样品等特点。
光谱分辨率：优于0.4 cm-1
光谱范围：7800～350cm-1
行星球磨机
行星球磨机能够粉碎、研磨、分散金属、非金属、有机等粉体，其工作原理是利用磨料与试料在研磨罐内高速翻滚，对物料产生强力剪切、冲击、碾压达到粉碎、研磨、分散。行星式球磨机在同一转盘上装有四个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐在绕转盘轴公转的同时又围绕自身轴心自转，作行星式运动。罐中磨球在高速运动中相互碰撞，研磨和混合样品。该产品能用干、湿两种方法研磨和混合粒度不同、材料各异的产品，研磨产品最小粒度可至0.1微米。广泛应用于电子陶瓷、结构陶瓷、磁性材料、荧光粉、压电陶瓷、纳米材料、压敏电阻等产品的生产领域。
铁电、热释电性能测试仪
TF ANALYZER 2000系统可广泛地应用于各种热释电/铁电/压电材料、传感器/执行器和存储器等领域的研究，适用于薄膜、厚膜和块状陶瓷及铁电器件的分析测试它可以测试下列性能：1）超晶格材料在方波脉冲电压激励下的自漏电特性 ；2）测量记录在薄膜样品上施加阶跃电压时的电流响应；3）铁电材料的电滞回线(动态与静态，频率可达1MHz)、漏电流、疲劳特性测试（频率可达20MHz）等特性 ；3）在操作条件下记录单元对电容测试芯片直接存取的仿真；4）测量小信号材料的介电常数；5）可进行热释电性能测试；6）低频下的铁电及介电性能（频率低至1 mHz）
纳米材料教师简介
袁乐
学院：材料科学与工程学院
职称：副研究员
学位：工学博士
个人简介：
已发表SCI论文十余篇，中国发明专利授权4项。近五年来先后主持国家自然科学基金、国家工程中心开放基金、四川省教育厅重点科研项目，承担横向课题多项，参与多项国防基础科研和国防预研项目。
主要研究方向：
红外隐身（伪装）材料、光谱控制材料、光热转换材料、电磁辐射控制材料。
张勤勇
学院：材料科学与工程学院
职称：教授
学位：工学博士
个人简介：
从事热电材料及器件、新能源技术、废热回收、半导体制冷等方面的基础与应用研究。获得省级科技进步二等、三等奖各一项，发表学术论文50余篇，专利10余项，在研国家自然科学基金项目2项、省科技厅项目2项。
主要研究方向：
热电材料及器件、新能源技术、废热回收发电、半导体制冷
姜丽丽
学院：材料科学与工程学院
职称：副教授
学位：博士
个人简介：
主持多项重点科研项目，承担多项横向课题，参与多项国家自然科学基金项目。已发表SCI论文10余篇。
主要研究方向：
二维石墨烯材料制备技术、石墨烯及其复合材料在超级电容器当中的应用。
陈君
学院：材料科学与工程学院
职称：副教授
学位：博士
个人简介：
目前，主持国家自然科学基金、教育部春晖计划项目、省教育厅项目和西华大学重点科研基金等项目；曾参加过国家科技支撑计划和973项目等重大课题，以及其他横向课题的科研工作，如天宫二号、嫦娥三号等的材料表面处理研究。在Corrosion Science、Materials Letters等国际知名杂志上发表论文20篇，其中SCI论文10余篇，授权2项国家发明专利。
主要研究方向：
轻合金的腐蚀及表面防护研究
蔡芳共
学院：材料科学与工程学院
职称：副教授
学位：博士
个人简介：
先后发表SCI、EI学术论文10余篇，授权国家发明专利2项。参与多项省级课题和横向课题研究。
主要研究方向：
太阳能电池材料、热电材料
黄丽宏
学院：材料科学与工程学院
职称：副研究员
学位：博士
个人简介：
担任Materials Research Bulletin, International Journal of Hydrogen Energy等国际期刊的同行审稿人。已发表SCI论文20余篇，参与编写英文专著一部，授权中国发明专利2项。主持承担国家自然科学基金青年基金项目一项，教育部春晖计划项目一项，四川省教育厅项目一项，省重点实验室开放基金项目两项；参与四川省科技厅支撑计划项目等多项。
主要研究方向：
热电材料的制备、温差发电器件
雷晓波
学院：材料科学与工程学院
职称：实验师
学位：研究生
个人简介：
已发表SCI论文10余篇，授权中国发明专利2项，授权实用新型专利10余项。参与国家自然科学基金青年基金项目、四川省教育厅项、四川省科技厅支撑计划项目等多个项目。
主要研究方向：
热电材料的制备、温差发电器件
王雅琴
学院：材料科学与工程学院
职称：副教授
学位：博士
个人简介：
参与国家自然基金项目和横向课题多项。近年ACS Applied Materials & Interfaces、Physical Chemistry Chemical Physics、 Applied Physics Letters等国际学术期刊上发表论文多篇。
主要研究方向：
半导体薄膜与器件、电子信息材料与器件、材料界面与表面模拟计算、热电材料
纳米材料与技术——小身材 大领域
材料引领未来
欢迎新一代“材子材女”
报考纳米材料与技术专业
编辑：代茂 叶锦
编审：马洪波 许沛娟
资料图片来源：材料科学与工程学院