3月29日上午9:30,我院在学院学术报告厅C302成功举办了题为“Mechanics Learned From the Teeth of Black Carp”的学术讲座,讲座嘉宾为来自香港理工大学的姚海民教授,全院150余名师生参加了本次讲座。本期讲座由我院先进材料与力学研究所赵军华教授主持。
姚海民博士,现任香港理工大学任机械工程系助理教授,研究领域包括仿生力学、材料学、纳米力学、接触力学、生物材料的力学特性和能源材料的力学行为。目前已在PNAS, Scientific Reports, JMPS, Nanoscale, Carbon等著名期刊上发表SCI论文45余篇,总被引量超过1000余次,其学术成果广受同行关注。
讲座伊始,姚海民博士为我们简单介绍了自己的研究领域以及自己目前工作的香港理工大学,让同学们对姚博士的研究有了一个初步的了解。随后,姚博士就仿生材料领域,为同学们展开了一场精的学术讲座:姚博士课题组关注了一种黑色的鲤鱼,它是一种摄食螺、蚌等软体动物的淡水鱼。鉴于软体动物的壳本身具有良好的机械性能,黑色鲤鱼这种独特的饮食习惯可能意味着黑色鲤鱼的牙齿是一种具有巧妙设计的特殊材料。基于这一推测,姚博士课题组对黑鲤鱼牙齿进行了全面的特征和力学分析。紧接着姚博士就一下两个方面对此进行了详细介绍: (1) 在足够高的压痕载荷下,黑鲤鱼牙齿会通过环裂纹断裂。我们揭示了倾向环裂纹破坏的机理,提出了发生这种破坏的理论模型;(2) 相比于其他截面,黑鲤鱼牙齿的咬合面表现出优异的耐磨性,这样的高耐磨性是由于咬合面附近的羟基磷灰石晶体的c轴择优取向引起的。这两项发现不仅在力学上阐明了黑色鲤鱼的牙齿能够成功击碎软体动物的硬贝壳也为仿生材料的设计提供了理论指导。讲座最后,与会师生积极向姚博士提出自己的问题与看法,姚博士耐心细致的解答也将本次讲座的气氛推向高潮。
本次学术讲座的成功举办,为我院师生提供了一次接触纳米力学及生物材料等领域的机会,更为我院师生今后从事这方面的科学研究指引了一个方向。(文:赵军华/审稿:汪洋)