自然和人工合成微纳米结构(例如蛋白、细胞膜、碳纳米管、石墨烯等)不仅具有新奇的力学、物化特性,更可通过多种手段进行调控、组装,合成为微纳米器件和宏观多功能材料,在机械电子系统、能源环境材料等领域有着广泛的应用。如何理解这些微纳米结构的物性、相互作用、组装过程(包括自组装以及外场驱动组装)以及其微观结构与宏观性能之关联是这一领域倍受关注的热点与难点。本项目拟通过多尺度、多物理场的计算模拟和辅助性的实验,比较研究细胞骨架等生物网络材料与基于碳纳米结构的合成多级网络材料,理解材料改性、表界面修饰、外场及环境等因素微纳米结构网络材料整体力学性能与物化特性的影响,并进行动态材料(性能可调控,对环境刺激有响应)的优化设计。
英文主题词Nanostructures;Mechanical Properties;Thermal Properties;Assembly;Mechanical Design