成果介绍
气凝胶作为目前已知的最轻固体材料(最低密度仅为*** mg/cm3),也因此受到研究者的关注。此外,气凝胶材料还具有较好的绝热性和抗冲击能力。目前气凝胶已经应用于航空航天领域,但主要集中在绝热材料方面,如何使这些轻质的固体材料拓展到可操控单元领域正成为当前一个重要且极具价值的研究课题。气凝胶材料本身由于稳定的物理化学性质,使得其对常规外部激励源如光、电、磁、热等无法产生响应,因此其在智能控制单元方面的应用研究,长期以来进展缓慢。
为解决这一问题,研究团队结合北航航空航天特色和课题组多年在磁学与磁性材料领域的研究积累,尝试开展超轻磁体在智能控制单元方面的探索性研究,通过在气凝胶中掺杂取向的铁磁纳米颗粒获得了具有可编程能力的超轻气凝胶磁性材料——即“空气磁体”。“空气磁体”可应用于航空航天及智能器件领域,例如轻质微型卫星、飞行器的元器件等方面,空间站内设备,以及宇航员之间相对进程的非接触控制单元。发展的“空气磁体”将会减少航天航空设备的发射成本,将对航空航天事业的进步产生积极影响。
成果亮点
“空气磁体”内部的磁畴方向是由溶液状态时施加的外部磁场决定的,因此通过设计外部磁场,可以控制“空气磁体”内部的磁畴。当施加非均匀场时,可以实现多畴样品的制备。研究团队以双畴为例,利用两个相反的磁场制备了具有相反磁畴的双畴“空气磁体”。在同一磁场下,“空气磁体”的两部分分别展现了吸引和排斥的外部磁响应。利用双畴气凝胶的这一特点,研究团队设计并展示了磁开关的功能。
团队介绍
目前学校教职工总数达到3928人,其中专任教师2172人。专任教师中,***%具有高级职称,***%具有博士学位。汇聚了以23位两院院士、27位中组部“千人计划”创新项目入选者、31位“973”计划首席科学家、65位“长江学者奖励计划”教授、50位“国家杰出青年科学基金”获得者、3位国家级教学名师等为代表的高层次人才,引进诺贝尔奖获得者3人,全职在校工作的青年长江学者11位,国家优秀青年科学基金获得者38位,青年千人58位,涌现出众多国家一等奖获得者、领域专家和型号总师,以及一大批年轻有为、造诣精深的专家学者。
成果资料