近日,第51届日内瓦国际发明展在瑞士日内瓦圆满落幕。日内瓦国际发明展创办于1973年,由瑞士联邦政府、日内瓦市政府、世界知识产权组织联合举办,是全球历史最久、规模最大、最具权威性的发明展之一,被誉为“发明界的奥林匹克”。本届展会汇聚了来自35个国家和地区的1000多个发明项目,参展成果覆盖医疗健康、先进制造、人工智能、新材料、绿色能源等多个前沿领域。
实验室张侃、郑伟涛教授领导的先进结构材料及薄膜技术团队参展项目“Structural-Functional Integrated Hard Coatings(结构功能一体化硬质涂层)”荣获金奖,充分展示了团队在先进涂层技术领域的创新实力和成果转化潜力。

图一:日内瓦获奖证书和奖牌
张侃、郑伟涛教授团队聚焦先进结构涂层材料设计、生长及应用开展研究工作,提出结构功能一体化硬质/超硬涂层材料智能设计与精准构筑新方法。团队将机器学习辅助设计与性能描述符构建相结合,建立材料成分、微观结构与服役性能之间的关联模型,构建硬韧协同调控理论体系,推动涂层材料研发由“经验开发”向“预测设计”转变。在此基础上,团队进一步通过多组元协同设计、微纳结构调控与界面强化策略,提出硬韧兼顾的结构强化设计新思路,实现了高硬度、韧性及在复杂环境下使役性能的协同优化,并推动硬质涂层室温塑性瓶颈的突破。

图二:团队研究方向
同时,团队自主研发了大腔体工业级物理气相沉积镀膜装备,提出扰动磁场耦合高能等离子体调控技术,突破了复杂构件表面均匀沉积、成分精准调控和批量稳定制备等工程化难题,并依托吉林大学未来科学国际合作联合实验室推进工程化应用,形成了从材料设计、装备研制、涂层制备到应用转化的完整技术链条。

图三:团队自主研发的工业级镀膜装备
下一步,团队将继续面向国家重大工程需求,进一步发展构件表面强化及功能化技术,加快系列高性能涂层产品的工程化验证与应用转化。团队将依托产学研用协同创新机制,构建可复制、可放大的国产化技术路径,为提升关键构件服役性能和推动高端功能涂层自主可控贡献科技力量。