一、项目背景
随着电子技术和微电子技术的不断发展，电子材料、智能材料也获得了长足的发展和广泛的应用，电子材料是现代电子工业和科学技术发展的物质基础，同时又是科技领域中技术密集型学科，它涉及到电子技术、物理化学、固体物理学和工艺基础等多学科知识。智能材料是一种集材料与结构、智然处理、执行系统、控制系统和传感系统于一体的复杂的材料体系，是一种能感知外部刺激，能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料，它的设计与合成几乎横跨所有的高技术学科领域。智能电子材料的出现将使人类文明进入一个新的高度。
本研究课题隶属于MIT媒体实验室的CD集团，课题组主要集中在先进复合材料和智能电子材料的研究，包括用于传感器和换能器的压电复合材料、用于储能的介电复合材料、用于多功能应用的导电复合材料以及柔性/可拉伸电子产品。
二、项目说明
面向对象：欲申请美国名校的电子工程、材料工程、仪器科学与技术、电信工程与微电子工程专业的优秀高中生、本科生、研究生为主
软性背景：电子工程、电气工程、物理、化学、材料科学等相关专业；
科研导师：MIT CD group in Media Lab 研究科学家
科研形式：实地科研或者远程线上科研，导师授课+练习实战结合，完成课题学习、选题、研究实战及报告撰写。
phase 1：课题基础知识学习，课程+文献阅读
phase 2：确定研究课题，讨论研究思路以及研究进展
phase 3：汇报答辩+报告撰写
科研周期：实地科研：寒暑假期间，前往MIT大学校内，每期时长为4周（针对假期不足4周的同学，可采取实地+远程相结合的方式）；
三.项目/研究课题简介
智能材料，也称为响应材料，在我们的生活中发挥着重要作用，由于它们对压力、光、温度、湿度、pH值、电场或磁场等外部刺激具有响应性，因此在生物医学和人体健康监测领域的有广泛和重要的应用。这些材料还可用于从人体/器官运动和环境中获取生物力学能量。该研究项目将概述智能电子材料的各个方面，从基础理论到材料加工、结构和性能，以及相关的智能设备(传感器件、制动器件、换能器件、能量收集器件等) 和应用。在这个项目中，学生可以根据自己的研究背景选择自己感兴趣的研究项目，组成小型研究团队。导师将监督所有研究项目并提供科学和工程培训，以帮助学生在他们的研究生涯中取得良好的开端。
| Piezoelectric sensors for healthcare monitoring | 用于医疗保健监测的压电传感器 |
| Ultrasound transducers for biomedical applications | 用于生物医学应用的超声换能器 |
| Piezoelectric based nanogenerators for energy harvesting | 用于能量收集的基于压电的纳米发电机 |
| Piezoelectric based actuators and robots | 基于压电的执行器和机器人 |
| Dielectric composites for energy storage application | 用于储能应用的介电复合材料 |
| Linear dielectric polymers with high energy density | 具有高能量密度的线性介电聚合物 |
| Conducting polymers based sensors for healthcare monitoring | 用于医疗保健监测的基于导电聚合物的传感器 |
| Graphene based electronic devices for sensing and energy storage | 用于传感和能量存储的基于石墨烯的电子器件 |
| Magnetostrictive materials and biosensors | 磁致伸缩材料和生物传感器 |
| Wireless energy harvesting/power transfer for biomedical applications | 用于生物医学应用的无线能量收集/电力传输 |
| Electronic textile conformable suit for health monitoring | 用于健康监测的电子纺织服 |
| Implantable device for brain/neural stimulation | 用于大脑/神经刺激的植入式装置 |
| Self-powered human-machine interfacing devices | 自供电人机接口设备 |
四、课题大纲
本研究项目将概述智能材料的各个方面，从基础理论到材料加工、结构和性能，以及相关的智能设备(传感器件、制动器件、换能器件、能量收集器件等)和应用。鼓励学生选择感兴趣的研究方向进行一种设备类型的研究，并写出专业的研究和回顾报告。
| Class | Session | Topic |
| No. 1 | Lecture | How to start your research career?
如何开始科研之路? |
| No. 2 | Introduction of smart materials and intelligent devices
智能材料与器件 |
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| No. 3 | Piezoelectric materials and devices for healthcare monitoring
压电材料与器件在人体健康监测的应用 |
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| No. 4 | Magnetostrictive materials and biosensors
磁致伸缩材料与器件在生物传感器上的应用 |
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| No. 5 | Conducting polymers based wearable devices
导电聚合物在可穿戴器件上的应用 |
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| No. 6 | Self-powered human-machine interfacing devices
自供电材料和器件在人机结合上的应用 |
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| No. 7 | Electronic textile conformable suit for health monitoring
智能电子织物在健康监测的应用 |
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| No. 8 | Report discussion | Interested topic discussion and learn how to read article
选择感兴趣的研究方向并学习如何读文章 |
| No. 9 | Article reading and presentation
文章阅读和表达 |
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| No. 10 | Article reading and presentation
文章阅读和表达 |
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| No. 11 | Section summary and writing
总结和写作 |
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| No. 12 | Section summary and writing
总结和写作 |
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| No. 13 | Section summary and writing
总结和写作 |
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| No. 14 | Final report discussion and revision
最终报告讨论和修改 |
五、项目收获
◆ 深入学习该领域知识和研究方法，积累科研经历和经验；
◆ 完成学术科研报告或者科研论文；
◆ 优秀学员将获得导师推荐信，助力世界名校申请；
◆ 学术成果有机会在专业国际学术期刊或EI/CPCI国际会议收录发表；
◆ 积累学术领域人脉；
◆ 有机会参加校内的讲座/专家研讨/学术活动等。
