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现代工程与应用科学学院举办“第八轮新工科开放日”

发布时间:[2026-10-23] 来源:现代工程与应用科学学院 作者:

为引导新生感受理工交叉融合的魅力,树立投身科技创新、科技报国的理想,现代工程与应用科学学院联合新生书院、江苏省光学学会于2026年10月17日隆重举办“第八轮新工科开放日”。来自毓琇、安邦、有训、行知等书院的100余名新生代表共同参与此次活动,开启一场沉浸式的科创探索之旅。

现代工程与应用科学学院党委副书记喻春红向到场嘉宾、师生及志愿者致以欢迎与感谢,介绍了学院的建院背景、学科布局、师资平台与代表性科研成果。她阐释了新工科理工交叉融合的学科范式,勉励同学们跳出课堂局限,主动走近科研一线,希望大家借此活动种下科创的种子,将个人发展融入国家科技自立自强的使命之中,接续投身科技创新,书写理工融合、科技报国的崭新篇章。

现代工程教学与实验技术中心主任胡小鹏主持本次活动开幕式,他热情寄语同学们在本次活动中拓展科学视野、激发科研兴趣、积极投身科技创新。

参加开幕式的还有南京市雨花台区科协副主席韦芸,南京大学新生学院党委书记、常务副院长施林淼,江苏省光学学会秘书长、南京大学物理学院教授詹鹏,南京大学现代工学院秦亦强教授、祝名伟教授等校内外嘉宾与教师代表。

开幕式后,同学们在志愿者带领下分组参观先进功能材料、光电信息技术、新能源材料、生医材料与技术主题展区。

先进功能材料展区

在生物与仿生结构材料展台,权浩诚老师课题组从天然生物组织的结构特征与力学性能中汲取灵感,借鉴生物结构在多尺度组织与力学适应方面的特点,通过对材料内部结构层次的设计与调控,探索协同优化材料强度、韧性及其他功能特性的途径。

在声学超材料与声学成像仪器展台,颜学俊老师课题组重点展示了声学成像仪与超薄降噪材料。相关研究展现了声学超材料在声场可视化、精密检测及减振降噪等领域的应用潜力,也让同学们直观感受到结构设计对材料功能的影响。

芦红老师课题组围绕半导体材料的制备、结构调控与光电性能优化展开介绍。课题组依托分子束外延技术,在超高真空环境下对材料生长过程进行精细调控,并通过调节晶体结构与界面特征,探索改善材料光电响应的有效途径。

在声子晶体器件集成展台,余思远老师课题组聚焦周期性结构对弹性波传播特性的调控。现场展示的大面积点阵结构器件与测试系统,直观呈现了周期性结构在弹性波调控中的作用。

在仿生电子突触与光电突触展台,李爱东老师课题组展示了面向新型信息处理的电子器件研究成果。课题组借鉴生物神经突触传递与调控信息的机制,探索通过调控器件的电学响应及光电特性,模拟生物突触的信息传递与可塑性行为,为新型信息存储、智能感知和类脑计算提供新的研究思路。

祝名伟老师课题组聚焦天然纤维素等可再生资源的高值化利用。现场展示的“超强木材”与“透明木材”,生动呈现了天然木材经过相应处理与结构调控后,在力学性能或光学特性方面获得改善的可能性。

姚淑华、吕洋洋老师课题组介绍了功能晶体的生长、结构表征与物性调控研究。课题组通过结构表征与物性研究,探索晶体微观结构与宏观性能之间的内在联系,为理解功能材料的物理机制及新型光电器件的研发提供研究基础。

光电信息技术展区

在具身智能机器工人系统展台,王顺老师指导的大创项目组展示了一套面向柔性生产的机器工人系统。具身智能的要义,是让模型走出屏幕,在物理世界里感知、判断与执行操作:双目相机实时重建三维点云,算法识别位置、姿态与抓取点,机械臂与夹爪完成取放、调姿。用项目组的话说,相机是眼睛,机械臂是手,电脑是大脑。

在芯片式超构显微镜展台,李涛老师课题组成员展示了一款“口袋型显微镜”:整机仅拳头大小,核心是一片半毫米厚的平面透镜。同学们上手转动调焦旋钮,观察南瓜茎与宫颈癌切片在屏幕上由虚变实;有人凑近芯片,追问密排的“复眼”子透镜的排布方式。该技术已完成工程化样机研制,既可用于术中快速病理检测,也可搭载于AR眼镜,将十几毫米厚的传统透镜组压缩至4毫米。

在铌酸锂芯片展台,祝世宁院士、胡小鹏老师领衔的课题组展示了被誉为“光学硅”的战略材料,既有指甲盖大小的调制器芯片,也有整片8英寸流片晶圆。铌酸锂凭借显著的二阶电光效应与宽阔的透明窗口,成为高速调制器的理想材料。

徐飞老师课题组带来了两款自主研发的智能镜片。图像识别款在镜片表面印制肉眼难辨的特征图案,对目相机捕捉图案随眼球转动产生的位移与形变;电学款绕开图像,直接读取眼动产生的电信号,闭眼时同样有效。

王峰老师课题组的DFB光纤激光拾音器,把光纤本身做成了拾音器件。它不受电磁干扰、前端无需供电,可沉入水下监听声场,也可贴附桥梁、埋入管道、布设于输电线路,做大型结构的健康监测,堪称“物体的感测神经”。

张益昕老师课题组的分布式光纤传感技术,把整根光纤变成了连续的传感器,一根线便能替代沿线布设的上百个点式探头,空间分辨率达亚米级。

新能源材料展区

朱嘉、徐凝老师课题组介绍了辐射制冷和界面光热蒸发技术,以及基于该技术开发的水氢联产装置。借助离子选择性膜,结合光热蒸发产生的蒸腾负压,还可从海水或盐湖水中持续富集锂离子。该器件为被动式、大面积可铺设设计,可漂浮于海面自发工作,为新能源产业关键金属资源的可持续供给提供了新路径。

谭海仁老师课题组展示的钙钛矿叠层太阳能电池,为突破传统晶硅电池的效率极限提供了方案。叠层电池将太阳光谱分割为不同波段,分别由宽带隙和窄带隙子电池吸收,既实现了全光谱利用,又降低了热效应损失。

何平、刘一杰老师课题组介绍了特斯拉Cybertruck动力系统所采用的4680圆柱电池。与传统18650电池相比,单体能量、比能量均有大幅度提升,而单体功率更是提升了6倍。

罗文俊老师课题组展示的太阳能分解水制氢器件,将半导体光电极与质子交换膜集成于一体,在太阳光照射下即可直接将水分解为氢气,无需任何额外电能输入。课题组成员介绍,该器件由光阴极、光阳极和质子交换膜组成,半导体材料吸收光子能量后激发电子,在固液界面与水发生还原反应产生氢气。

面向国家航天强国战略,姚颖方老师课题组开展基于月壤的人工光合成研究。开发基于月壤的月球人工光合作用策略。团队聚焦地外生存中的食物与生物质资源供给问题。通过模拟地外环境下的人工光合作用,探索利用二氧化碳和水资源生产有机物的可行路径,为未来载人登月和火星探测任务中的生命保障系统提供技术支撑。

郭少华老师课题组展示了高性能钠离子电池技术及便携式储能电柜示范。相较于锂资源,钠资源在地壳中储量丰富、分布均匀、成本低廉,且钠离子电池在低温环境下具有更好的性能表现,对于保障我国能源资源安全具有重要战略意义。

生医材料与技术展区

于涵洋老师课题组展示了“化学使核酸更强大”的最新探索。通过引入独特的非天然化学修饰,课题组有效增强了核酸的稳定性与催化活性,并成功筛选出能调控基因表达的核酶。

任鑫坤老师课题组展台前,讲解员详细介绍“合成生物学与绿色生物制造”相关项目。研究将细胞改造为高效“微型工厂”,通过人工基因编辑,获得的新型生物酶可在医药、化工领域发挥重要作用,在手性医药中间体合成方面已达到行业先进水平。

在纳米酶展台,魏辉老师课题组展示了兼具纳米材料特性与生物催化功能的“人工酶”。展台前,同学们了解到这种新型材料能通过微环境调控,在腹主动脉瘤等疾病的诊疗中发挥关键作用。不仅如此,它还能实时反馈治疗效果,相当于为医生提供了微观尺度的“透视眼”。

叶德庄老师课题组带来了聚焦超声无创脑靶向给药技术。面对阻碍大多数药物进入大脑的血脑屏障,团队利用聚焦超声技术精准“开门”,实现了无创的药物递送与脑调控。

在药物递送领域,李宪磊老师课题组另辟蹊径。他们展示的“机械驱动药物递送”技术,巧妙利用物理的机械作用力,帮助药物载体强行突破复杂的生物屏障。相比于传统的化学递送,这种“以力破巧”的方法能更高效地将药物送达病灶,显著提升肿瘤免疫治疗的效果。

宋玉君老师课题组的类器官芯片与单细胞芯片展台向大家展示了如何实现对单细胞代谢物的实时无损监测。这项技术不仅打破了传统二维细胞培养的局限,更为新药研发提供了强大的体外模型,让同学们近距离感受到了微观世界中技术的精妙。

现代工学院“第八轮新工科开放日”在同学们的收获与回味中顺利收官。这场集实地探访、实验观摩、互动交流于一体的活动,让大家近距离领略新工科交叉融合的独特风采,真切感受前沿技术背后的科研力量,也在心底埋下潜心求索、攻坚克难的种子。