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从院士的各类相关研究工作来看,增材制造已经不再是当年的原型制造或锦上添花,而是真正成为了支撑大国重器、生命健康和前沿探索的工业基石。
2025年11月21日,中国科学院和中国工程院正式公布了2025年院士增选结果,共选举产生144名院士,其中中国科学院院士73人,中国工程院院士71人。
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另外增选外籍院士51名,其中工程院增选外籍院士24名,科学院增选外籍院士27名。
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本次院士增选工作于2025年4月25日启动,经过严格的评选程序,最终在工程科技各领域选拔出一批顶尖科技人才。
据悉,本次院士增选坚持以重大贡献、学术水平、道德操守为准绳,着重从长期奋战在一线的科研人员中遴选院士,向国家急需的关键领域、新兴学科、交叉学科、国家重大工程、重大科研任务和重大科技基础设施建设倾斜,坚决破除四唯,打破论资排辈,不以帽子评判人才。
经AM易道团队自互联网或官方网站检索筛选,其中至少有20名院士本人或其研究团队的研究工作或成果与3D打印、增材制造技术相关。
对于院士的工作履历,均来自互联网或公开信息,可能有错误或遗漏,请读者评论指正补充。
组织工程与生物材料领域的权威,美国三院院士。她以开发用于细胞培养的可降解水凝胶而闻名。
4D生物打印(4D Bioprinting):她是光响应水凝胶的先驱之一。她开发的生物墨水不仅可以被3D打印成型,还能在打印后随时间或光照改变形状/硬度(即第4维度)。这是光固化生物3D打印(DLP/SLA)培育类器官的核心材料技术。
电子制造装备专家,长期深耕于高速高精电子制造装备的基础理论与关键技术,解决了电子元器件组装中的快与准矛盾。
微电子增材制造:他的研究涉及微电子封装中的流体精密喷射技术。这是微电子3D打印(Micro-AM)的核心工艺之一,用于在芯片封装过程中直接打印导电胶、填充胶或微透镜,其研发的高速喷射阀技术打破国外垄断。
C919大型客机副总设计师,长期负责飞机总体气动布局与结构设计,是国产大飞机研发的核心骨干。
大飞机结构轻量化:在C919及CR929研发中,大力推动钛合金激光增材制造技术的装机应用。具体包括登机门钛合金铰链臂、地板支撑梁等关键承力部件。他利用拓扑优化+3D打印技术,在保证强度前提下实现了显著减重,验证了增材制造在民机主承力结构上的适航性。
3D打印锂金属负极:针对锂金属电池的枝晶生长和体积膨胀问题,崔屹团队提出了利用3D打印技术制造多孔宿主骨架的方案。
气凝胶打印:3D打印石墨烯气凝胶技术用于制造具有超高比表面积的超级电容器电极。3D打印在这里被用来精确控制电极内部的微观孔隙率,实现离子的快速传输。
航空发动机材料专家,主攻高温合金及轻质结构材料,是著名的”航材院”核心专家。
解决了航空增材制造有粉不敢用、打印不敢飞的难题。他主导建立了航空级铝合金、钛合金粉末的制备标准,并针对打印构件建立了极高标准的疲劳性能评价体系。他的工作确保了国产航空发动机中3D打印部件的一致性与可靠性。
仿生力学超结构:他的研究揭示了生物软组织的生长力学机制,并据此设计了具有负泊松比(拉伸变宽)、手性微结构等特殊性质的点阵结构。这些复杂的力学结构无法通过减材制造完成,必须依赖3D打印,被广泛应用于新型医疗植入物(如减震人工椎体)的设计中。
航空复合材料力学领域的国际权威,专注于复合材料的损伤容限与结构健康监测。
复材增材制造力学:重点研究连续纤维增强聚合物(CFRP)3D打印的力学性能。针对3D打印复材层间剪切强度低的问题,提出了新型打印路径规划算法与损伤预测模型,推动了3D打印复材在无人机及航空次承力结构中的应用。
英国皇家工程院院士,曼彻斯特大学激光加工研究中心主任,激光制造领域的顶级学者。
多材料梯度打印:攻克异种材料(如金属-陶瓷、铜-钢)激光3D打印时的结合界面脆性难题。开发了多光束协同打印系统,实现了材料成分的平滑过渡(功能梯度材料),主要应用于航空航天耐高温涂层及高性能电子散热器件的直接制造。
比亚迪集团首席科学家、汽车工程研究院院长。主导了比亚迪王朝、海洋系列车型的研发,是新能源汽车技术体系的构建者。
敏捷开发体系:在比亚迪建立了全球领先的汽车研发工业级3D打印中心。利用SLA/SLS技术进行内外饰件的快速原型试制,将新车型验证周期从数月缩短至数天。同时,探索利用金属打印制造带有随形冷却水道的注塑模具,提升了零部件生产效率。
极端结构一体化制造:在冲压发动机研制中,面临数千度高温与剧烈震动。他带领团队利用金属3D打印技术,制造了燃烧室一体化再生冷却通道和复杂燃油喷注支板。这些结构内部流道极其复杂,传统工艺无法加工,3D打印是实现高超声速飞行的关键制造技术。
打印专用高熵合金:针对3D打印急热急冷的工艺特点,开发了共晶高熵合金(EHEAs)粉末。这种材料利用打印过程中的快速凝固效应,原位析出纳米增强相,实现了打印态即超强态,无需复杂的后热处理,解决了传统合金打印性能不稳定的问题。
林元华身份:中国科学院院士(技术科学部)单位:清华大学(材料学院)核心履历:功能陶瓷材料专家,主要从事能量存储与转换介电陶瓷研究。3D打印/增材关联工作:结构功能一体化陶瓷: 针对高端电子元器件对复杂微结构的散热和介电需求,他推动了光固化3D打印在功能陶瓷制造中的应用。通过打印复杂的周期性点阵结构,实现了陶瓷材料介电常数和力学性能的人工调控。
印刷电子(Printed Electronics):他的核心贡献在于低温薄膜晶体管材料,这正是喷墨打印(Inkjet Printing)制造柔性电路的基础。他开发了适应喷印工艺的金属氧化物墨水,推动了利用增材制造技术在塑料/纸张上低成本制造显示驱动电路。
微纳机器人的3D制造:他的标志性成果螺旋形微型游动机器人(用于血管内送药),其复杂的微螺旋结构完全依赖双光子聚合3D打印(Two-Photon Polymerization)制造。他是该项增材制造技术在机器人领域应用的推动者之一。
3D打印混凝土流变学:解决了建筑3D打印中可挤出性(能顺畅挤出)与可建造性(挤出后堆叠不塌)的矛盾。他研发了添加纳米粘土和特殊外加剂的3D打印水泥基材料体系,精准控制材料的触变性,支撑了大型混凝土构件的无模具快速建造。
铝合金熔体与凝固控制领域的权威专家,973计划首席科学家,上海交通大学先进产业技术研究院院长。
液态金属3D打印(微铸造叠加):针对传统金属3D打印(粉末床熔融)效率低、成本高且难以制造超大构件的问题,孙宝德团队探索了连续液态金属微滴喷射/沉积技术。这是一种逐点微铸造的增材制造路径,直接使用熔体而非粉末,能够显著降低原材料成本并提高成型效率。
纳米级光刻与3D Pin:他是双光子聚合(Two-photon polymerization)技术的先驱,实现了优于100纳米的加工精度。2023年,其团队发明了光激发诱导化学键合技术(3D Pin),首次实现了半导体量子点等无机功能材料的直接3D打印,为制造下一代光子芯片和微型传感器奠定了基础。
拓扑优化(BESO算法):发明了双向渐进结构优化法(BESO)。这是3D打印领域核心的生成式设计算法之一,能自动计算出材料的最佳分布。他的算法被广泛用于设计轻量化航空部件和具有艺术感的3D打印建筑节点(如上海中心大厦部分节点的优化设计参考),实现了形式追随力学。
柔性电子喷印装备:攻克了电流体动力喷印(E-Jet Printing)关键技术。这种技术利用电场拉出极细的射流,精度远超传统喷墨打印。他开发了卷对卷(R2R)精密印刷生产线,实现了RFID电子标签、柔性显示屏、可穿戴传感器的大规模增材制造。
金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)的发明者,诺贝尔化学奖热门人选。
MOF材料的结构化打印:虽然他是化学家,但MOF粉末必须被成型才能工业应用。他的研究支撑了MOF单体或复合材料的3D打印(Direct Ink Writing)。通过3D打印将MOF粉末构建成具有规则流道的吸附过滤器,是目前碳捕获和水收集设备的关键制造路线座灯塔。
他们的有关工作说明,增材制造已是人类科学和工程进步的关键。随着更多顶尖学术力量的注入,我们有理由相信,中国3D打印会向着更深层次进步。A
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