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2019年 90岁老教授

陶瓷材料应用

2019年 90岁老教授

1、近日，西南交通大学材料科学与工程学院李琦教授团队OO“Modulation of terahertz properties of 3D cerOOic photonic crystals via post-creation non-metal anion doping treatment”（Journal of the American CerOOic Society 2019, 102, 4688）入选2019年美国陶瓷学会会刊最佳OO。颁奖仪式将在MS&OOp;T 2020会议期间OO的美国陶瓷学会会刊颁奖会（Journal of the American CerOOic Society Awards Symposium）上进行。应美国陶瓷学会会刊主编WilliOO G. Fahrenholtz教授邀请，李琦教授将在会议上就3D打印制备太赫兹光子晶体做专题学术报告。

2、太赫兹光子晶体器件是太赫兹技术中重要的功能器件。其太赫兹性能主要受结构参数和材料本身的介电性质影响。在制备过程中，通过设计不同的结构参数或选用不同的材料，能够得到不同太赫兹性能的光子晶体。在多数情况下，已成型的太赫兹光子晶体结构与材料固定，其性能往往难以改变。发展能够调控太赫兹光子晶体太赫兹性能的方法与能够对热场、力场、电场、磁场等外界OO实时响应的太赫兹光子晶体，在探测、传感、控制等诸多技术领域更具有应用价值。

3、近年来，材料科学与工程学院李琦教授研究团队在无模直写3D打印技术方向进行了系列研究，制备出多种三维太赫兹光子晶体器件，实现了对其太赫兹性能的调控。例如，通过非金属离子掺杂，成功在TiO2三维太赫兹光子晶体成型后改变其太赫兹响应性能。通过钛酸钡（BaTiO3）与聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合制备出柔性太赫兹波光子晶体，不仅可以通过浆料成分配比与三维几何构造等参数来调对太赫兹波的响应，其结构柔性的特点使其响应特性可以通过施加力场（如拉伸、扭转等）来进行调制，成功突破了现有太赫兹波光子晶体一旦成型其光学特性就无法改变的局限，为可变太赫兹波光学窗口方向的研究提供了新的思路。基于铁粉与PDMS复合形成的Fe/PDMS浆料，3D打印制备出可以通过外加磁场变化进行结构调控的三维太赫兹波光子晶体，无需直接接触就可以实现外磁场调控三维太赫兹波光子晶体的响应。

4、利用相变材料二氧化钒（VO2）与PDMS复合，3D打印出VO2/PDMS三维太赫兹光子晶体；在受到外界热场OO达到相变临界温度时（~ 68 oC）时，VO2能够在皮秒量级迅速发生绝缘-金属相转变，其介电常数、反射率和电导率等物理性质随之发生数量级的巨大变化，在不改变其结构参数情况下，VO2/PDMS三维太赫兹光子晶体产生可逆的热场响应太赫兹性能。通过在三维微流体器件中导入具有不同介电常数、反射率和电导率等物理性质的填充流体，实现对三维太赫兹波光子晶体太赫兹性能的实时原位调控，简化了三维金属太赫兹光子晶体制备方法，还可以应用于实时无损生物、化学反应太赫兹探测。与通过改变结构参数来调控太赫兹光子晶体性能方式相比，这些无需结构改变就可以实时调控太赫兹相应性能的三维太赫兹光子晶体更容易与其它太赫兹器件实现集成，有望应用于太赫兹前沿技术领域。

陶瓷材料应用

1、摘要：现代产品设计所使用的材料种类繁多，陶瓷材料以其特有的质感和魅力赋予产品丰富的内涵。以陶瓷为材料设计制作的现代产品不再是仅满足人们生活上的基本功能和实用价值，更是能创造出新的生活方式和新的美学体验。

2、人类制造任何物品都需要材料，在产品设计中，材料是产品功能和形态的最基本的保证。关于材料的定义，泛指人类用以作为物品的原料，是一切自然物和人造物存在的基础。从新石器时代人类最早期有意识地利用石头制造工具开始，设计就与材料建立了密不可分的联系。设计是具有物质和精神、生理和心理双重功能的造型活动，材料是实现设计的基本条件。产品设计的发展在经历了一个多世纪后，已经被赋予了丰富的精神内涵和文化内涵，体现出了强烈的民族化和个性语言以及文化含量。现代产品设计中可应用的材料种类和数量极其庞大，而陶瓷则是人类应用最早的材料之一。传统的陶瓷材料是以硅和铝的氧化物为主的硅酸盐材料，新技术的发展带动材料的更新，比如新近发展起来的特种陶瓷或称精细陶瓷，它的主要成分扩展至纯的氧化物、碳化物、氮化物和硅化物等。陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷在我国发展历史悠久，为我国工艺美术的发展做出了伟大贡献。在现代工业化生产时代，陶瓷以其特有的色泽、质感和内在品质，在现代产品设计中依旧担负着重要的角色使命。笔者就陶瓷材料在不同类别的现代产品设计中的运用做了一些研究。

3、陶瓷的热稳定性和化学稳定性，使其先天地成为制作器皿的极佳的材料。人们在选购日用器皿的时候，无论是一套餐具，或是一把茶壶，又或是水培植物的花器，其选择标准往往是能否适合自己的文化品位、是否符合家居陈设或是自己的饮食习惯。由于现代社会人们的审美观念的变更，要适应时代要求，陶瓷器皿的设计就必须要摈弃传统的固有的造型规律和设计原则，符合现代设计美学特征。随着现代生活简约化、直观化和快节奏化的发展趋势，陶瓷器皿设计也已形成简练、大方、个性和多元化的艺术风格。传统陶瓷器皿一直扮演者生活用品的角色，现代陶瓷器皿则扩展了自身的艺术价值，成为OO的艺术创作活动，并且更具艺术活力和广阔前景。CREEMY咖啡壶/茶壶，两用壶设计，很好的融合了东西方不同的饮食习惯。形态非常协调统一，使用方便。触感细腻、柔滑，厚度单薄，质地坚硬，是高品位的象征。

4、20世纪初，伟大的设计先驱们就开始将新的形态和理念运用于现代家具的设计中，简洁实用、OO合理成了现代家具设计的新的主张。现代家具设计的发展正呈现多元化的发展态势。新材料的不断开发利用让设计师们创造出更丰富多样的现代家具作品。陶瓷，以其天然、淳朴的特性，和承载的身后的文化内涵，在家具设计领域里绽放着独特的色彩。现代陶瓷家具是陶瓷艺术在家具设计中的一种具体表现形式，在满足现代人生活需要的同时，也契合了现代人的审美观。陶瓷材料不仅能拓展家具的功能，突破常规的形态设计也给人强烈的视觉冲击力。现代社会人们对精神的追求，演绎成一种文化或某种情感特征的象征，这使得陶瓷家具的审美层次由最初的单一形式美向多层次化发展，使陶瓷材料可以完全和玻璃、木材、石材、金属等不同材料搭配使用，这更开拓了现代陶瓷家具的发展未来。