从辽宁大连庄河走出来的工程院院士、著名的高端传感器专家蒋庄德

元奇谈社会新闻 2024-10-19 16:30:48

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庄河现为辽宁省辖的一个县级市,由大连市代管,它位于辽东半岛东侧南部,大连市东北部。

庄河东与丹东的东港市接壤,西以碧流河与普兰店区为邻,北依群山与营口市的盖州市、鞍山市的岫岩满族自治县相连,南濒黄海与长海县隔海相望。

庄河历史悠久,境内黑岛北吴屯遗址出土文物证明,早在新石器时期,先人就在这里生息繁衍。其历史发展经历了多个朝代的变迁,例如商属营州,周属幽州,春秋是燕国地,战国时期属燕国辽东郡等。

1894年,甲午中日战争黄海海战在庄河海域打响,奋勇御敌的“经远号”沉没于庄河黑岛海域。

庄河此前称“红崖子”,清朝后期因河道淤浅,商船停泊位置南迁至岗中段红石崖下河西岸,居民、商铺渐增,小村发展成小镇,镇名逐渐由河名“大庄河”或“庄河”取代原名红崖子。

光绪三十二年(1906年)析岫岩县,置庄河厅,以庄河水流于此地而命名。1992 年9月21日,经国务院批准撤县建市,属辽宁省县级市,由大连市代管。

就在这样一个历史悠久、文化厚重的辽宁大连庄河,却走出来了一位中国工程院士、我国著名的高端传感器技术专家蒋庄德。

蒋庄德,1955年8月4日出生于辽宁省大连市庄河县(1992年撤县设市)。1974年就读于西安交通大学机械系机械制造专业,1977年毕业。

1985年,蒋庄德考入西安交通大学机械系机械制造专业硕士研究生,1988年毕业并获得工学硕士学位。

1993年,蒋庄德赴日本村田公司技术中心做访问学者。1995年,担任西安交通大学机械学院精密工程研究所所长。1996年起,开始担任西安交通大学机械工程学院副院长。

1998年,蒋庄德赴台湾元智大学做访问学者。1999年起,开始担任西安交通大学科技处处长。

2001年,蒋庄德赴美国伊利诺伊大学做访问学者。2003年起,先后担任西安交通大学校长助理、副校长。

2008年,蒋庄德赴英国伯明翰大学机械工程学院攻读博士学位,2011年毕业并获得工学博士学位。2013年12月,当选为中国工程院院士。

蒋庄德院士是我国著名的机械制造及自动化专家,长期从事先进传感技术的研究工作。下面就简单地介绍一下蒋庄德院士在上述领域所取得的研究成果。

蒋庄德院士在高端传感器领域所取得的研究成果

蒋庄德院士率领的研究团队,在还原氧化石墨烯(rGO)沉积过程中,巧妙地利用其在微锥基底上的沉积特点,即当少量rGO分子沉积时,微锥表面会在重力作用下,被rGO分子侵蚀形成凸起;而当rGO量较大时,凸起区域会被重新掩埋。

他们通过微调rGO的沉积量,成功地设计出传感器的传感界面微观形态。这种创新的设计方法为提高柔性压力传感器的性能,提供了新颖的思路和简单的优化策略。

蒋庄德院士团队设计出的传感器,同时实现了超高灵敏度(当小于40kPa 时,灵敏度达133.003kPa⁻¹)和超宽检测范围(0-300kPa)。

这样的性能在柔性压力传感器领域处于领先地位。此外,该传感器还具有高耐久性、稳定性并且无频率依赖性,响应时间小于27ms等优点。

正是因为具备了上述这些优点,使得蒋庄德院士团队设计的传感器,能够在复杂的使用环境中保持稳定的性能,对于不同频率的压力信号都能准确响应,并且具有快速的响应速度,为其在实际应用中的实时监测提供了保障。

尤其值得一提的是,蒋庄德院士团队设计出的这款高性能的柔性压力传感器,可实现感知手指关节弯曲和声带振动、监测足底压力和脉搏信号等多重功能,这些特殊性能对于医疗监测以及患者康复和诊断等领域,具有重要价值。

例如,在医疗康复中,柔性压力传感器可以帮助医生准确了解患者的运动功能恢复情况;又如,在日常健康监测中,它可以实时监测人们的身体状况,为疾病的早期预防和诊断提供数据支持。

此外,在航空航天、军工、石化、先进制造等领域,高温恶劣环境下,传感器对压力/加速度测量容易受到影响。

蒋庄德院士率领团队,通过不断的研究和创新,开创性地将硅隔离技术应用到高温压力传感器的制备上,成功突破了这些技术难题,使得传感器能够在高温恶劣环境下稳定工作。

最后,蒋庄德院士团队还开发出具有自主知识产权的MEMS耐高温、耐高压、高过载、超高G值和集成传感器等系列产品。

这些产品不仅打破了国外的技术封锁与垄断,而且将很多项目成果实现了产业化,广泛应用于航空航天、兵器、船总、石化等不同领域的数百家军工和民用企业。

总之,蒋庄德院士的研究成果,对于我国高端传感器的自主研发和生产具有重要的战略意义,它减少了我国对国外技术的依赖,提高了我国在相关领域的核心竞争力。

蒋庄德院士在传感器技术的拓展与创新应用方面所取得的研究成果

蒋庄德院士率领研究团队首次制备出了具有良好温度敏感性的高温柔性温度传感器,并且实现了柔性传感器在零下190℃至零上1200℃这一极广的温度范围内工作。

蒋庄德院士团队的这一重大技术突破,为柔性传感器在极端温度环境下的应用提供了可能,拓展了柔性传感器的应用领域。

例如,在航空航天、高温工业加工等极端温度条件下,高温柔性温度传感器在温度监测和控制方面,具有重要的应用前景。

总的来说,蒋庄德院士在高端传感器领域所取得的研究成果,具有重要的科学意义和应用价值,为我国高端传感器技术的发展做出了突出贡献,推动了我国传感器技术,从“零的突破”到“高端领跑”的转变。

总结:从历史悠久、文化厚重的辽宁大连庄河走出来的中国工程院院士蒋庄德,是我国著名的高端传感器技术专家。

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