科研学术

　　近日，机械与电气工程学院智能装备及其控制技术团队博士生李海宁在著名期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》发表题为“Investigation and improvement of atomization efficiency based on SAW device coated with amorphous fluoropolymer film for olfactory display”的学术研究论文。李海宁为论文第一作者，李海宁、东京工业大学Takamichi Nakamoto教授为论文共同通讯作者。

　　该论文呈现的是基于声表面波（surface acoustic wave, SAW）器件的高效雾化器在机器嗅觉方面的研究，主要针对声表面波雾化器的雾化效率不高，并且对于高密度低挥发液体的适应性也不够好的问题而提出。当SAW器件被正弦交流电压激励时，声表面波在被激励的瞬间会使在其传播路径上的小液滴振动、流动以及雾化，这就是声表面波流现象（SAW streaming）。利用该原理，液态形式的香料或香水可以在瞬间被雾化成为极小的微细颗粒，从而使用户能够在短时间内感知到气味。 

　　声表面波器件的性能对雾化效率的提升至关重要。不同种类的液态香水其液体性质也不尽相同，雾化后的颗粒状态也存在较大差异。为了实现声表面波器件在嗅觉提示器中液态香料的稳定与高效雾化，论文提出在SAW器件表面旋涂一层非晶体含氟聚合物薄膜（Amorphous fluoropolymer film），将SAW器件表面的亲水性变为疏水性，防止其在表面扩散成为一层很薄的液体薄膜。

　　通过对橙味、薰衣草和β-紫罗兰酮三种不同挥发性香水的雾化过程观察记录和嗅觉感官实验，未涂膜SAW器件的雾化分散、效率低且有明显的液体残留，会造成较为严重的气味残留。涂膜之后的表面上液体雾化时形成的雾滴更为集中，雾化前由于接触角的形成使液滴状态更加稳定，因此雾化的重复性和一致性更好，效率更高。感官实验结果也表明，在涂膜后，雾化效率得到有效提高，气味残留情况得以改善。

　　《Sensors and Actuators B: Chemical》是Elsevier旗下的国际著名期刊，中科院JCR分区的工程技术类顶级期刊（一区，影响因子5.401），其发表的化学传感器与执行器领域研究成果覆盖了材料科学、化学、物理学、生物学、环境科学、工程学和医学等多个领域。

　　机电学院每年均选拔优秀的博士生和硕士生，赴国外高校和国内知名企业进行长短期交流学习和联合培养。李海宁本硕博阶段均就读于机械与电气工程学院，导师为丁杰雄教授。他于2016年9月至2017年9月在国家留学基金委资助下前往日本东京工业大学联合培养，研究方向包括传感器、机电系统精密测量、声表面波技术等，Takamichi Nakamoto教授为其联合培养的国外导师。该论文的相关研究就是李海宁在Nakamoto实验室联合培养期间完成的。丁杰雄教授曾在出访日本期间与Takamichi Nakamoto教授进行了深入的学术交流。

　　机电学院表示，学院高度重视研究生培养和教育，紧紧抓住“电子信息+”和“中国制造2025”的时代机遇，以“双一流”建设为目标，实施“双结合”，即国内与国际培养相结合，拓宽研究生国际视野，培养研究生全球化思维；校内与校外培养相结合，增强研究生适应社会发展需要的能力，不断提升研究生的职业素养和能力。

　　相关链接：

　　机械与电气工程学院智能装备及其控制技术团队成立于2010年，研究方向包括数控技术与数控装备、超精密加工、精密检测技术与装备、MEMS传感器等。近5年团队承担科研项目近20项，其中国家重大专项5项、863项目1项、国家自然基金项目3项，发表学术论文30余篇，已申请授权国际发明专利1项，国内发明专利十余项。团队深耕数控装备技术和精密检测领域多年，致力于打造一支拥有浓厚学术氛围、合理竞争机制和国际化视野的科研力量，从而进一步增强研究国内外影响力。

　　论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400518302697