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【机电工程学院“十佳英才”】李天龙——航天微纳小能手
发布人:吕焱  发布时间:2017-05-10   浏览次数:13

    入学以来,李天龙秉承规格严格,功夫到家的精神,严格要就自己,积极进取、奋发向上,在德育、学习和科研等方面都取得了一定的成绩:德育修养身为中共党员,诚实守信,热爱祖国,时刻铭记责任、履行义务、关注时事、坚持理想、积极参与党建活动。日常生活中热爱集体、尊敬师长、与人为善、人际关系融洽。曾担任班级班长,单片机系列课程助教和美西南学生学者联谊会加州大学圣地亚哥分校副主席等职务,任职期间都能圆满完成各项工作,先后获得优秀学生干部 “三好学生等称号。学习成果对待学业认真积极、刻苦钻研、勇于探索,态度端正,认真对待每一门课程、明确学习目标与任务,并结合个人兴趣与科研需要进行深入学习及探索。在博士学习过程中,曾获得获研究生奖学金、人民奖学金、东阿阿胶杰出奖学金和国家建设高水平大学公派留学奖学金。多次在美国化学协会(ACS),电化学协会(ECS),国际光学协会(SPIE)和美国机械工程师学会的年会上进行报告,并获得美国机械工程师学会最佳论文奖。科研成果面向航天、国防与能源等国家重点与重大型号任务,以及医疗装备等先进制造战略发展需求,从事光机电一体化技术与装备领域前沿课题研究,具体包括微纳机电系统与摩擦学研究、复杂机电系统与控制研究。研究内容涉及光学、机械、电子、材料、力学与摩擦学等多学科交叉,理论集成度高、科学与技术并重。在微纳机电系统与摩擦学方面,与美国加州大学、宾夕法尼亚大学和匹斯堡大学等国际著名高校及研究机构共同开展实质性合作研究与互访交流,共同发表了多篇学术论文,形成了一定的国际影响力;在复杂机电系统与控制方面,主要面向航天、石油等极端工况进行光机电一体化装备的功能原理与集成科学研究,在嫦娥探月三期工程、载人航天工程、数字化油田装备等国家重大型号装备的研制中,参与并解决了相关领域多项关键技术难题。共发表学术论文20余篇,其中SCI12篇(第一作者,导师第一作者及共同一作6篇),EI8篇,最高影响因子13.592,影响因子之和大于70,另外投递SCI论文3余篇;7篇文章发表在中科院分区一区期刊或Top期刊上,文章被世界著名期刊JACSACS NanoAngew, Adv Func Mat等正面引用和评价;论文在Google Scholar 中被引34次,H指数为4。申请国家发明专利20余项,其中已授权发明专利3项。参与国家自然科学基金、中国博士后科学基金、黑龙江省博士后科学基金、中石油科技创新基金、载人航天“921”工程、嫦娥20多万元。获微纳系统分会 “The Best Paper Award”1项。2013年获国家公派出国交流计划派出项目支持赴美进行访问研究。是国际光学工程学会(SPIE)会员,美国化学协会(ACS)会员和电化学协会(ECS)会员,并参与组织多次国际学术会议。微机电系统研究针对信息存储与生物医学等领域典型微纳光机电一体化系统的表/界面效应、行为规律与调控方法,主要从事超高密度磁存储磁头/磁盘纳米间隙(< 2nm)界面力学与摩擦学行为以及光、电、热一体化调控与检测方法,纳米马达和微纳机器人的微纳尺度设计与制造及多物理场耦合驱动与调控机制等方向研究。相关研究获得国家自然科学基金、中国博士后科学基金、黑龙江省博士后科学基金、国际交流与合作等项目支持,发表学术论文20余篇,作为项目主要参与人取得了以下标志性成果。建立了纳米马达/机器人理论模型,揭示了自驱动/酸驱纳米马达微纳尺度运动机理,提出采用表面改性及自组装结合方法实现纳米马达超疏水减阻及药物结合与释放,结合图像识别、自动控制等技术实现纳米马达的智能控制与自动避障,对推动纳米机器人的发展及生物、医疗与水处理等工程应用做出了贡献。相关研究处于国际领先水平,受到国内外学者的高度重视与肯定。其中,论文“The Effect of Geometry on the Velocity and Drag Force of Catalytic Micro/nano-rockets”获得2015年第九届美国ASME微纳系统国际学术会议“The Best Paper Award”。德国学者Samuel等在AngewIF 11.261)发表文章对申请人提出的纳米马达运动机理进行正面引用并给与高度认可;美国加州大学Wang教授等在期刊Adv Func MatIF 11.8, Small IF 8.368)充分肯定了申请人在锥形纳米马达驱动控制方面的贡献。相关研究成果撰写论文发表于中科院一区期刊Nano LettersIF 13.6),ACS Nano (IF: 12.9),Adv Func MatIF 11.8)上,最新研究成果已投稿Nature系列刊物Nat Commun (一区期刊,IF: 11.470)。复杂机电系统与控制研究针对航天高低温、微重力环境及油田井下高温、高压、高腐蚀及狭小空间等极端工况条件,主要从事空间非合作目标对接、油田井下动态参数测试与智能调控装备等复杂光机电一体化系统多学科设计优化与集成设计理论,极端条件下系统的结构损伤与系统可靠性设计等研究。相关研究获得了国家自然科学基金4项、国家“973”项目、载人航天“921”工程、嫦娥探月工程三期项目、国防基础预研项目、黑龙江省装备制造创新平台、上海市空间飞行器机构重点实验室基金,取得了以下标志性成果。作为技术骨干参与空间在轨服务国防预研项目——非合作目标对接和火箭空中对接项目,针对小型非合作目标卫星,率先提出了空间非合作目标接口辨识以及主动捕获等对接方法,与上海航天技术研究院进行合作研制多代原理样机,目前正转为国家重点型号任务正样,研究计划已列入国家载人航天十三五规划中,成果将应用于在轨卫星维护、空间垃圾清除、空间攻防、太空侦查、反卫星等民用或军事任务。与中国空间技术研究院进行合作,进行火箭空间对接机构预先研究,作为骨干参与研制的对接锁成为项目的核心技术之一。目前在该方向上,申请多项国家发明专利,发表多篇学术论文,研究成果填补了我国在该领域的研究空白,为探月或火星探测发展大推力发射器迈出重要一步,得到行业专家的一致好评。作为主要骨干参与载人航天“921”工程项目转位机构高低温性能测试系统,解决了超大惯量地面模拟设备体积大、摩擦大、模拟范围小、误差大等技术难题,提出了采用气浮板与组合式飞轮、增速器结合、机械惯量与电惯量平滑切换等创新性方法,研制了我国第一个大惯量、低摩擦的惯量模拟系统,解决了空间站转位机构地面模拟与测试困难等核心技术难题,为空间站转位机构的研制奠定了坚实的地面模拟基础。关键技术已申请4项国家发明专利,相关研究得到总装、上海航天技术研究院等单位的充分肯定,为我国载人航天与空间在轨服务重大项目的顺利实施做出了贡献。作为技术骨干参与嫦娥探月工程三期项目对接与样品转移机构测试设备研制,解决了高低温环境下转轴动密封、转移机构加载精度与测量精度稳定性保持等技术难题,相关成果申请3项国家发明专利,突破了探月三期对接样品转移效率测试与评价关键技术,保证了嫦娥探月工程三期对接与转移子项目的顺利实施。