纳米放电加工方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    90923020
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    50.0万
  • 负责人：
    赵万生
  • 依托单位：
    上海交通大学
  • 学科分类：
    E0509.加工制造
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31
  • 项目参与者：
    顾琳； 李磊； 王丹； 豆尚成； 陈默； 吴岐山；
  • 关键词：
    NanoNano-EDMmachiningSPM

项目摘要

针对具有跨纳微尺度特征的金属及部分非金属材料构件的制造需求，以刚刚兴起且颇具潜力的纳米放电加工为对象，通过观察和实验，研究纳米放电现象及其放电击穿及材料蚀除机理；分析纳米间隙中界面作用及多场耦合的作用并建立纳米放电加工物理模型，对材料的相变（气化、液化、再固化）及材料的去除机制进行定性或半定量描述。分别采用分子动力学模拟和有限元分析结方法，对纳米尺度间隙放电击穿及材料去除过程进行建模与仿真，以更加精确地理解和描述发生在纳米级空间和纳秒级时间的放电加工的特殊内在机理。在解决上述科学问题的同时，实现满足纳微放电加工要求的高品质甚高频脉冲电源及实验观测系统，并开展工艺实验，突破放电加工的纳、微尺度界限，探索具有跨越纳/微/宏尺度能力的加工技术。

结项摘要

本项目以纳米尺度放电加工方法为对象，研究其在纳米尺度下实现加工的新现象和新机理。构建了基于扫描探针显微镜的纳米放电加工实验平台，探索了纳米尺度放电过程的现象和加工特性，加工获得了直径为10 nm到100 nm尺度的蚀坑。还探索了基于场致射流原理的微纳米放电加工方法，可以有效解决电极损耗问题。针对纳米尺度间隙放电特有的尺度限制，分别采用了PIC/MCC粒子模拟研究了加工过程中纳米放电通道的特性，与微米尺度放电通道进行对比；采用了FEM模拟构建针尖-间隙-样品模型，定性和半定量地研究了纳米放电加工中的关键过程参数对于样品材料蚀除的影响；采用了分子动力学方法模拟了纳米放电加工过程中原子间的相互作用和运动轨迹。项目从工艺试验和模拟计算两方面出发，验证了纳米放电加工的可行性和优越性，优化了纳米放电加工的过程参数，深入研究了纳米放电加工过程的机理和特性。该项目培养博士生一名，硕士生一名，发表SCI/EI及国际会议论文共7篇。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
基于PIC-MCC的纳米放电加工放电通道模拟及其机理研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电加工与模具
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈寅;赵万生
  • 通讯作者：
    赵万生
Nanopit generation on HOPG surface induced by CAFM electric lithography
CAFM电光刻诱导HOPG表面纳米坑的生成
  • DOI：
    10.1504/ijnm.2012.048578
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    International Journal of Nanomanufacturing
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ye Yang;Wansheng Zhao
  • 通讯作者：
    Wansheng Zhao
Investigation of the nanoscale features fabricated on the HOPG surface induced by STM electric lithography under different voltage regions in ambient conditions
研究环境条件下不同电压区域下 STM 电光刻在 HOPG 表面上制造的纳米级特征
  • DOI：
    10.1016/j.precisioneng.2012.12.004
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Precision Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Ye Yang;Wansheng Zhao
  • 通讯作者：
    Wansheng Zhao

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其他文献

高速电弧放电加工的放电波形特征及伺服控制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    电加工与模具
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐辉;顾琳;赵万生;陈吉朋
  • 通讯作者：
    陈吉朋
基于最小二乘支持向量机的在线工件厚度辨识
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    电加工与模具
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    豆尚成;奚学程;赵万生
  • 通讯作者：
    赵万生
高速电弧放电加工放电过程研究
  • DOI：
    10.1038/srep16943
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    电加工与模具
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张发旺;王春亮;顾琳;赵万生
  • 通讯作者：
    赵万生
高速电弧放电加工的多孔电极制备
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    电加工与模具
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐辉;洪汉;顾琳;赵万生
  • 通讯作者：
    赵万生
反激式微细电火花加工脉冲电源研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    电加工与模具
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    官乐乐;蒋毅;覃德凡;赵万生
  • 通讯作者：
    赵万生

其他文献

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赵万生的其他基金

电火花加工放电通道等离子体特性研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    54 万元
  • 项目类别：
    面上项目
高性能合金的电化学复合加工方法研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2019
  • 资助金额：
    199 万元
  • 项目类别：
    国际(地区)合作与交流项目
涡轮叶片气膜冷却孔高速电火花加工防背伤方法
  • 批准号：
    51775341
  • 批准年份：
    2017
  • 资助金额：
    60.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
高速电弧放电加工技术基础研究
  • 批准号：
    51235007
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    290.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
集束电极电火花加工技术研究
  • 批准号：
    50575136
  • 批准年份：
    2005
  • 资助金额：
    29.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号：
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  • 项目类别：
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相似海外基金

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  • 财政年份：
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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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