教师名录
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刘明

  • 所在学科:力学/材料科学与工程
  • 联系电话:
  • E-mail:liuming1031@bit.edu.cn
  • 办公室地点:
  • 交流时间:工作日 15:00-17:00

教育和工作经历

1. 2022-今,北京理工大学,前沿交叉科学研究院,预聘副教授、特别研究员、博士生导师
2. 2020-2022,北京理工大学,机械工程流动站,博士后、助理研究员
3. 2016-2020,北京理工大学,力学专业,工学博士
4. 2013-2016,北京工业大学,力学专业,工学硕士
5. 2008-2012,河北工程大学,工程力学专业,工学学士

主讲课程

《自然界智慧表面与仿生探索》,99901042

研究方向

自然界生物体为了适应生存环境而进化出特异的浸润性能,如荷叶超疏水、仙人掌刺定向输运水滴、鲨鱼皮减阻,其表面微纳结构是决定这些性质的关键。仿生制备微纳表面可有效解决军民领域中新能源、新材料、医学、信息等所面临的实际难题,如航空航天装备表面防除冰、舰船表面防腐防污、药物靶向输运、芯片热耗散、汽车玻璃防水防雾等等。研究方向包括:
1. 仿生微纳结构制备及超浸润效应
2. 仿生智能材料制造及应用

团队介绍

面向国家重大战略需求和国际科技前沿问题,致力于研究自然界中神奇的表/界面现象,揭示其物理机制,并仿生制备出智能材料表面,解决人类生产生活中的实际难题!已取得的代表性成果:
(1) 仿生沙漠甲虫制备了雾中收集淡水的超疏水-超润滑表面,可解决部队野外作战、干旱地区、海洋环境的淡水短缺等问题;集水过程涉及液滴定向输运技术,亦可解决半导体芯片、手机热管等热耗散问题。
(2) 结合荷叶超疏水和玫瑰花瓣高粘附特性,仿生制备了表面浸润/粘附性能可调的磁性智能表面,实现了液滴/固体颗粒的高效抓取、精准转移和无损释放,可用于极端无菌环境中药物、试剂等的精准操控等。
(3) 实验制备了一种磁场激励的防除冰表面,防除冰效果已通过"直升机旋翼缩比模型冰风洞性能测试"外场试验,有望解决我国航空飞行器(如飞机)、风电叶片等表面高耗能除冰、环境不友好、二次结冰等问题。
担任《Appl. Sci.-Basel》期刊客座编辑以及《J Bionic Eng.》、《Adv. Bionics》期刊青年编委。
研究团队目前拥有国家杰青、万人计划领军人才1名、国家优青1名、副教授3名。团队长期招收本科生、研究生和博士后,欢迎善于思考、做事有耐心的同学加入!

论文

在Chem. Eng. J, ACS Appl. Mater. Inter., Langmuir等国际期刊发表SCI期刊论文二十余篇,5篇代表性成果如下:
1. 刘明,陈少华. 液滴输运功能表面的仿生设计与制备研究进展, 力学进展,2024,54(3): 1-41.
2. Liu, M.; Li, C.H.; Peng, Z.L.; Yao, Y.; Chen, S.H. A Mechanical Hand-Like Functional Surface Capable of Efficiently Grasping and Non-Destructively Releasing Droplets. Chemical Engineering Journal, 2022, 430(1): 132749.
3. Liu, M.; Li, C.H.; Peng, Z.L.; Chen, S.H.; Zhang, B. Simple but Efficient Method to Transport Droplets on Arbitrarily Controllable Paths. Langmuir, 2022, 38(12): 3917-3924.
4. Liu, M.; Peng, Z.L.; Yao, Y.; Yang, Y.Z.; Chen, S.H. Flexible Functional Surface for Efficient Water Collection. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12(10): 12256-12263.
5. Liu, M.; Yao, Y.; Yang, Y.Z.; Peng, Z.L.; Chen, S.H. Directional Transport Behavior of Droplets on Wedge-Shaped Functional Surfaces, Journal of Physical Chemistry C, 2019, 123(20): 12736-12743.

主持项目

1. 国家自然科学基金面上项目,12472095,2025-2028,主持
2. 北京理工大学开放实验项目,2023-2025,主持
3. 北京理工大学青年教师学术启动计划,2022-2025,主持
4. 国家自然科学基金青年项目,12102041,2022-2024,主持
5. 中国博士后科学基金面上项目,2021M690401,2021-2022,主持
6. 作为项目骨干参与1项国家自然科学基金重大项目、2项重点项目和2项中央军委国防科技创新项目

专利

授权/公开国际/国内发明型专利12项,5项代表性成果如下:
1. 轻量化集水并自发输运的仿生装置及其制备方法,中国发明专利,201811222990.8,授权日期:2024.02,第一发明人
2. 一种间距可调的双头移液枪,中国发明专利,201711453867.2,授权日期:2023.12,第一发明人
3. Preparation Method of Surface Capable of Non-Destructively Transferring Droplets and Non-Destructively Transferring Behavior,欧洲发明专利,2032293,授权日期:2023.01,第一发明人
4. 无损转移液滴表面及制备方法与无损转移液滴方法,中国发明专利,授权日期:2022.05,第一发明人
5. 一种轴向运动带在简支边界下做横向振动的实验装置,中国发明专利,201510484064.8,授权日期:2017.11,第一发明人

获奖

1. 2024.07 “世纪杯”学生课外学术科技作品竞赛一等奖,北京理工大学
2. 2024.06 优秀“三全育人”导师,北京理工大学
3. 2023.08 中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛北京市三等奖,北京市教育委员会
4. 2023.04 青年力学工作者优秀论文奖,北京力学会
5. 2020.07 北京市优秀毕业生(博士),北京市教育委员会
6. 2020.01 优秀学术论文奖,北京力学会
7. 2019.11 优秀成果展示奖,英国皇家化学会
8. 2016.07 北京市优秀毕业生(硕士),北京市教育委员会

指导研究生
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