科创中国

基于仿生科学原理，针对航空航天、生命健康、大科学装置等领域的拓扑化、隔振、超疏水、超高厚度等功能需求，利用特种加工中的增材制造（3D打印）、电火花切割、烧蚀、选择性电沉积技术等开展创新研究，突破了仿泰森多边形三维点阵正向设计方法、磁诱导高密度功能陶瓷粒子复合沉积、超高厚度金属材料精密放电切割、超高深度盲孔放电加工等关键技术，在国际、国内多个重大工程中取得应用。

1、提出了一种仿泰森多边形的正向点阵设计算法，开展了振动-拓扑优化一体化研究，实现了固有频率约束的仿生泰森多边形结构自由调控设计，在隔振、生物、传热等领域具有广泛应用前景；

2、提出了一种基于捕蝇草防误触机制的电火花加工极间放电及延时进给控制策略，实现了米级超高厚度材料的连续稳定精密切割。提出了一种基于间歇泉喷发的烧蚀孔加工方法，实现了100:1以上深径比的盲型孔加工；

3、提出了一种仿荷叶、纳米比亚甲虫超疏水结构的多能场功能纳米粒子高通量电沉积方法，实现了大面积原位微纳阵列结构的快速制备。

1、仿泰森多边形拓扑结构目前已经在微小卫星隔振元件、骨科植入物等领域开展前瞻性应用研究，未来有望实现基于金属、陶瓷、高分子材料的多功能调控场景下的创新结构应用；

2、仿生电火花精密切割方法已经在国际核聚变堆、硬X射线卫星谱仪、中子应力谱仪等大科学装置实现应用，正在开展北京新光源束线通道前期研证；

3、仿生烧蚀深盲孔高效加工方法已经在大科学装置冷却单元实现应用，目前正围绕航空发动机、火箭等结构开展前瞻性研究；

4、仿生功能粒子高通量电沉积方法正围绕无人潜航器、航空器冷凝防结冰涂层等应用开展前瞻性研究。