為落實(shí)學(xué)校科研提升改革實(shí)施方案，進(jìn)一步加強(qiáng)教師科學(xué)研究能力，有效發(fā)揮各學(xué)院（部）在學(xué)術(shù)交流活動(dòng)中快速、直接、廣泛互通科學(xué)前沿知識(shí)的重要作用，學(xué)校科研處牽頭，各學(xué)院（部）組織承辦開(kāi)展了學(xué)術(shù)交流系列活動(dòng)。第二十一期由城建學(xué)院承辦。

為提高師生建筑電氣與智能化專業(yè)意識(shí)及相關(guān)領(lǐng)域前沿知識(shí)，明確學(xué)習(xí)工作目標(biāo)，城建學(xué)院特邀請(qǐng)吉林大學(xué)博士導(dǎo)師劉慶萍教授于11月18日作了主題為“仿生3D/4D打印”專題講座。

劉慶萍教授長(zhǎng)期從事仿生材料智能制造研究，分別獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、吉林省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)。他在講座中首先對(duì)仿生3D/4D打印技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)性的介紹，其中包括高分子材料3D打印、金屬材料3D打印以及建筑材料3D打印。同時(shí)還結(jié)合自己在研究的體會(huì)與經(jīng)驗(yàn)，向同學(xué)們?cè)敿?xì)闡述了所研究的仿生梯度打印技術(shù)可以打印一維二維和三維梯度材料，梯度變化可以是線性的也可以是非線性的，并可打印各種金屬陶瓷及高分子材料。

劉教授指出，新興的增材制造（3D/4D打印）技術(shù)是一種數(shù)字化驅(qū)動(dòng)的材料添加式成型技術(shù)，具有對(duì)材料成分、組織結(jié)構(gòu)的潛在控制能力，使其成為最具潛力的梯度材料制造方法。但是，由于存在許多技術(shù)局限，現(xiàn)有3D打印技術(shù)很難制造出成分連續(xù)變化的梯度材料。因此，研究梯度3D打印原理與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)材料的空間非線性分布，探索材料梯度變化引起的新性能，以滿足各種工程需要，是未來(lái)發(fā)展先進(jìn)材料迫切需要的。

4D打印是指3D打印的材料和結(jié)構(gòu)，在特定外激勵(lì)條件下，其物理屬性、功能和形狀能夠產(chǎn)生自發(fā)的、可編程變化的，集感知、控制及響應(yīng)功能于一體的智能材料系統(tǒng)。4D打印具有高體積和高質(zhì)量效率、高可靠性、自驅(qū)動(dòng)及多功能等超越傳統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，具有廣泛的應(yīng)用前景，如軟體機(jī)器人、生物醫(yī)療器件、藥物緩控釋及航空航天智能結(jié)構(gòu)等。對(duì)于4D打印而言，如何設(shè)計(jì)控制邏輯并將其“打印在”材料中，是4D打印的難點(diǎn)和核心技術(shù)。植物運(yùn)用活性組織的梯度分布，產(chǎn)生可控的形狀變化，為4D打印提供了豐富的設(shè)計(jì)靈感。通過(guò)分析植物變形特性，解析其材料分布與其變形行為關(guān)系，從而建立4D打印的仿生設(shè)計(jì)方法。劉教授的前沿解讀，使同學(xué)們對(duì)仿生打印有了一個(gè)全新的認(rèn)知。

劉慶萍教授的講座，專業(yè)針對(duì)性較強(qiáng)，指向性明確，點(diǎn)燃了同學(xué)們心中對(duì)仿生打印的熱情與渴望，極大地開(kāi)拓了城建師生的視野，增強(qiáng)了同學(xué)們對(duì)仿生3D/4D打印認(rèn)識(shí)和就業(yè)前景的自信，同學(xué)們?cè)谡麍?chǎng)講座中也表現(xiàn)出非常高的積極性和參與度。

（城建學(xué)院、科研處供稿）