打开通往科学前沿的窗口成都铁中工程大讲堂带领学生探索微纳世界的机械振动

9月26日，成都铁中“工程大讲堂”如期举行。作为学校“立人”课程体系的有机组成部分，工程大讲堂持续为同学们打开通往科学与技术前沿的窗口。本次活动特邀电子科技大学特聘副研究员徐博博士，带领铁中学子深入一个肉眼无法触及的微观世界，探索机械振动在纳米尺度下颠覆认知的物理图景。活动由谢一帆老师主持。

主持人：谢一帆老师

专家介绍

在本次讲座中，徐博士聚焦于以下几个热门要点：微机电系统（MEMS）、纳米机电系统（NEMS）、二维纳米机电器件结构，以及二维材料的力学特性。

一、颁发聘书：共建工程教育桥梁

易德永副校长代表学校为徐博副研究员颁发“工程课堂校外辅导员”聘书，正式聘请徐博士为学校的校外辅导专家。这一举措不仅强化了学校与高校优质科研资源的联结，也为持续推动“立人”课程中工程素养培育模块注入专业力量。

成都铁中副校长易德永（左一）

电子科技大学特聘副研究员、成都铁中工程课堂校外辅导员徐博（右一）

二、讲座探知：层层深入微观世界

“当振动发生在微观尺度，物理规律将呈现怎样不同的图景？”徐老师首先介绍了微机电系统（MEMS），并结合陀螺仪的实际应用，说明微技术如何支撑国家重大工程。

随后，他带领学生进入更前沿的纳米机电系统（NEMS）领域，徐老师向同学们展示了纳米尺度的爵士鼓和纳米尺度的小提琴弦等生动案例，并介绍了一些低维材料的纳米结构。他详细讲解了纳米机电器件尺寸小、质量轻、能耗低、频率高、频率可调性好等特点，并介绍了碳纳米管的器件制备过程。

紧接着，徐老师重点讲解了二维纳米机电系统的器件结构，包括双端固支结构和圆形鼓膜状结构，并展示了具体的器件结构和图像。他还介绍了器件的激励与测量方法，以及器件的关键性能参数，如谐振频率、品质因子和振动模态。

三、互动交流活跃，启迪科学思维

在介绍二维材料力学特性表征时，徐老师特别与同学们进行了互动交流，他向同学们提问：“如何测量微观纳米尺度中的材料的力学参数？”同学们积极回应，提出多种思路，现场气氛热烈。在此基础上，他进一步讲解了二维材料力学特性的力学各向同性和力学各向异性，分析了杨氏模量的调控效应，并通过清晰的图像展示了谐振频率和振动模态的变化，并利用动画演示了振动模态的可视化测量是如何实现的，将抽象的微观世界变得直观可感。