材料科学视野:清华大学材料学院


来源:中国粉体网   黑金

[导读]  清华大学材料学院于2012年12月正式组建,由原材料科学与工程系、原机械工程系材料加工学科组成。其前身材料科学与工程系建于1988年,由化学工程系的无机非金属材料专业、工程物理系的材料物理专业、原机械工程系的金属材料专业组成。

中国粉体网讯  2021年3月4日,QS全球教育集团发布了第十一次世界大学学科排名。其中,材料科学榜首为清华大学。



清华大学材料学院于2012年12月正式组建,由原材料科学与工程系、原机械工程系材料加工学科组成。其前身材料科学与工程系建于1988年,由化学工程系的无机非金属材料专业、工程物理系的材料物理专业、原机械工程系的金属材料专业组成。


研究方向


学院瞄准材料科学前沿和紧密结合国家重大需求,注重学科交叉,形成了材料微结构及表征、计算材料科学及工程仿真、材料制备工艺及加工工程、新型信息功能材料、新型能源材料、环境友好材料、再生医学及仿生材料、极端条件材料等有特色、在国内外有影响力的研究方向。


重点实验室


学院现有多个国家和部委级科研和教学平台,包括:新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室、先进材料教育部重点实验室、先进成形制造教育部重点实验室、北京电子显微镜中心、“先进材料”虚拟仿真国家实验教学示范中心、“材料科学与工程”国家教学示范中心、材料科学与工程研究院中心实验室等国内一流的教学科研平台,以及贝氏体钢推广中心、镁铝合金成形技术研究开发中心、北京市高技术陶瓷材料与工艺国际科技合作基地和功能材料国际联合研究中心等国家级产学研基地。


新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室




主要研究方向包括:信息功能陶瓷材料、功能复合陶瓷材料、高性能结构陶瓷材料、陶瓷材料先进制备工艺、以及能源环境与生物陶瓷材料等。


先进材料教育部重点实验室




目前实验室所属的材料学、材料物理与化学、核燃料循环与材料和凝聚态物理均被评为全国重点学科。实验室现已成为多学科交叉的先进材料研究平台和基地。


先进成形制造教育部重点实验室




实验室定位为应用基础研究:以国家高科技、关系国计民生的装备制造业的需求及学科前沿发展为引导,创立高水平的技术创新和人材培养基地,为满足高科技、国家重大装备制造的发展对先进成形制造技术的迫切需求,提供方向性、共性、关键性的理论依据和原理性技术支撑,解决成形制造发展中的关键科学和技术问题。


北京电子显微镜中心


中心的研究主要分为两个方面。一是发展高分辨电子显微学、分析电子显微学、原位电子显微学,以及相关计算材料学方法,在多个尺度实现材料的微观结构与电子结构的定量分析。二是系统地研究材料中的微观结构及其演变,以及结构与性能关系。


两院院士


材料学院竭力打造一流的师资队伍,建设一流的教学和研究平台,提供一流的教育计划,吸引和资助优秀的青年学子来院学习深造,着力培养学生的创新能力、综合实力和国际视野。


朱静




中国科学院院士,发展中国家科学院院士。是我国分析电子显微学领域的学术带头人之一,长期从事应用和发展电子显微学方法,在合金钢、高温合金、金属和合金及其氧化物粉末颗粒、铁电陶瓷等材料领域,进行精细结构的检测、分析和材料的结构与性能关系研究。


李龙土




清华大学材料科学与工程系教授,博士生导师,中国工程院院士。主要研究领域为铁电、压电、介电和半导体陶瓷材料及应用。曾主持"863"计划"高性低能烧多层陶瓷电容器"重大项目,对发展高技术产业作出重大贡献。在独石压电变压器、弛豫铁电陶瓷、高性能压电陶瓷、复合特性热敏电阻、铁电压电材料与器件的疲劳机制以及压电超声马达等方面进行开创性研究。


柳百成



清华大学材料学院、机械工程学院教授,中国工程院院士。长期从事用信息技术提升传统铸造行业技术水平及提高铸造合金性能的研究。在多尺度、多学科宏观及微观铸造及凝固过程建模与仿真,铸造合金凝固过程基础理论及提高性能应用研究等方面做出重要贡献。近年来,在中国工程院领导下,致力于振兴我国制造业及推广先进制造技术等战略研究,积极参与“制造强国战略研究”及“工业强基战略研究”等咨询项目。在实施《中国制造2025》中,发挥重要战略咨询作用。


柳百新




材料学院教授,中国科学院院士。1935年出生于上海市。1961年毕业于清华大学工程物理系。研究领域包括离子束与固体的作用及材料改性、计算材料科学、薄膜材料、核材料等。率先提出多层膜离子束混合在二元金属系统中形成非晶态合金(金属玻璃)的经验规则和热力学模型。首创用离子束方法研究固体薄膜中的分形生长,并用分数维数来表征固体相变的行为。提出金属多层膜中发生固态非晶化反应的热力学和动力学的判据,并用分子动力学方法揭示其原子运动机制。阐明离子注入形成金属氮化物的规律。发展出强流金属离子注入制备金属硅化物的新技术。用电子辐照为快中子堆的结构材料提供肿胀数据。构建了物理多尺度的计算与模拟平台,能应用于研究和揭示金属材料科学问题的宏观与微观尺度上的机理。用第一性原理计算亚稳合金相的稳定性、磁学性能、并发展和完善了第一性原理计算辅助构建多体势的方法。率先建立了能预言二元金属玻璃形成的原子尺度理论。


翁宇庆




钢铁材料专家,中国工程院院士。1963年毕业于清华大学冶金系金属学和金属材料专业(六年制本科)。从事钢铁结构材料研究40多年,担任过十多项国家和部级科研项目负责人,连续三次担任国家攀登项目和国家重大基础研究(973项目)有关钢铁材料的首席科学家(1996~2009)。


南策文




1962年生,湖北浠水人。中国科学院院士,发展中国家科学院院士,材料科学专家,清华大学材料学院教授。主要研究领域包括多铁性材料与器件、有机-无机复合功能材料、锂电池用锂离子固态电解质及正极材料、过渡金属氧化物、材料显微结构-性能关联计算及预测等。


周济




清华大学材料学院教授,中国工程院院士。长期从事信息功能材料的研究,在低温烧结软磁铁氧体和低温共烧陶瓷(LTCC)介质材料方面取得突破,解决了无源电子元器件片式化和集成的若干关键技术难题,为国内片式电感器和无源集成产业的形成和发展做出了贡献;提出了通过超材料与自然材料融合构筑新型功能材料的思想,在此基础上率先发展出了非金属基超常电磁介质等一系列新材料。


科研团队与成果


近年来,清华大学材料学院取得了大量有国际影响力的学术成果,同时也获得了多项国家级奖励。在2020年发布的QS和2021年USNews世界大学学科排行榜中,清华的材料学科分别位列世界第九和第三名,并在最新一轮学科评估中继续领跑。


科研团队


新型功能材料团队

新能源材料团队

微结构与材料计算团队

材料加工技术及工艺仿真团队

医用环境碳材料创新团队

极端条件材料团队


近一年科研成果


清华材料学院研究团队在铁电聚合物中发现极性涡旋拓扑新物态

材料学院钟敏霖团队制备出超疏水抗结冰表面达到超低冰粘附强度

材料学院尹斓课题组合作实现新型可降解自供电神经修复导管

材料学院伍晖课题组成功研发卷对卷电沉积装置控制合成金属基纳米材料

材料学院钟敏霖教授团队实现目前国际最高的阿摩尔每升SERS检测极限

材料学院孙晓丹课题组开发双功能涂层解决种植体无菌性松动

清华刘锴课题组:激光直写二维过渡金属硫化物/氧化物异质结实现高灵敏传感器

材料学院杨金龙教授课题组合作发明烧结不收缩高强度泡沫陶瓷

材料学院尹斓课题组合作在柔性瞬态一氧化氮生物传感器方面取得重要进展

材料学院朱宏伟教授课题组发表“石墨烯体系中的阳离子-π相互作用”综述论文

材料学院唐子龙课题组在超长寿命钠离子电池材料方向取得新进展

材料学院刘锴课题组在新型柔性触觉传感器研究方向取得新进展


注:信息来源清华大学材料学院,中国粉体网编辑整理。


(中国粉体网编辑整理/黑金)

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