开始日期: 2025-01-11

　　课时安排: 4周在线小组科研学习+2周不限时论文指导学习

　　适合人群

　　适合年级 (Grade): 高中生/大学生

　　适合专业 (Major): 生物医学、药物研发、材料科学与工程、复合材料、纳米材料等专业或者希望修读相关专业的学生，学需要具备生物、物理和化学基础

　　建议选修: 分子工程学：大学化学及其应用

　　导师介绍

　　Colm

　　剑桥大学 University of Cambridge终身正教授&系主任

　　Colm导师是剑桥大学终身正教授兼工程系主任，同时也是英国物理学会(Institute of Physics)和英国工程技术协会(Institute of Engineering and Technology)的会士(是为协会的最高学术荣誉称号)。他是剑桥大学纳米科学中心的纳米工程研究组兼负责人、和超微显微镜的编辑委员会成员。

　　Colm导师在都柏林三一学院获得了物理学学位和博士学位，在博士期间，他设计并建造了英国国内第一个扫描近场光学显微镜(SNOM)，并随后在德国康斯坦茨与蔡司合作建造了商用显微镜系统，职业生涯中共获得超过300万英镑的研发资金。

　　Colm导师在教学方面颇有建树。1997年他作为纳米科学组研究员身份加入剑桥大学，至今在校讲授纳米技术、电子学、电磁学、量子力学等课程。在2009-2010年期间担任了纳米科学中心主任期间，就发表了100多篇论文并发表100多次演讲，并编写并出版了剑桥大学纳米技术教科书。

　　任职学校

　　剑桥大学(University of Cambridge)是英国一所大型公立综合性大学，成立于1209年，位于英格兰剑桥郡剑桥市区，是罗素大学集团的一员。剑桥大学是英语世界仅次于牛津大学历史第二悠久的大学，也是现存世界第三古老的大学。剑桥大学有35个学院，其中以三一学院与国王学院最富盛名。剑桥大学也是诞生最多诺贝尔奖得主的高等学府，历年来，有88位诺贝尔奖得主出自此校。剑桥的毕业生遍布政界、商界和学术界。

　　项目背景

　　本项目将聚焦纳米材料在化妆品、食品和生物医药研发这一蓬勃发展的研究领域，为学生提供纳米材料基础知识及相关的研发思路。纳米材料即纳米级结构材料，其尺度与光的波长接近，加之其表面积较大，因此具有传统材料所没有的特性。20世纪60年代由AlecD Bangham首次提出纳米脂质体技术，由于脂质纳米材料的膜结构跟细胞膜非常接近，它可以将有效成分包裹后导入细胞，让有效成分轻易进入细胞，实现吸收效率最大化。目前，使用纳米原料或采用纳米技术的美妆用品、食品、药品等逐渐成为领域的新宠。

　　项目介绍

　　项目从纳米技术及其在日常生活中的应用入手，带领学生了解纳米技术基本原则，探究纳米技术的未来发展前景。 分析纳米技术的起源，探究纳米技术究竟是什么，纳米大小的物体的特性如何以及为什么与大物体有根本区别。分析当物体减小到纳米尺寸后，材料的机械和化学特性又会发生怎样的变化?如何利用纳米材料独特的性质，分析探究其在医药、食品和化妆品领域的应用。学生将在项目结束后，提交项目报告，进行成果展示。

　　个性化研究课题参考：纳米技术在医学诊断和治疗中的应用研究，纳米材料在医学植入物中的用用研究，纳米技术在食品工业中的应用-纳米级添加剂问题，纳米粒子在化妆品行业的作用-增强纳米粒子的吸收一定是件好事吗?

　　项目大纲

　　纳米技术概论：纳米微观尺度、纳米材料、纳米材料应用领域 Introduction to Nanoscience: Nano-scale, nanomaterials, nanomaterials application

　　从传统材料到纳米材料：材料力学性能评价参数(应力和应变、刚度与强度)、航空航天与汽车工业材料;石墨烯、纳米纤维、碳纳米管及其材料性质。Mechanical properties of materials, aerospace& automotive industry materials; graphene, nanofibers, carbon nanotubes and their material properties.

　　纳米材料在生物医学领域的应用：纳米材料在病原微生物检测技术、微流控传感技术在癌症诊断中的应用、纳米药物缓释技术、自体组织置换等领域的应用 Application of Nanomedicine: detection of pathogens, BioMEMS for Screening and Diagnostics, Nano drug slow release technology, autologous tissue replacement

　　纳米材料在轻工业领域应用：化妆品中的纳米新材料(脂质载体、微胶囊、抗菌银纳米粒子AgNPs、防晒霜成分纳米二氧化钛;食品科学中的纳米技术(纳米胶体自组装原理、纳米涂层保鲜技术)Nano in cosmetics, Nano in foodstuffs, Self-assembly & its uses in cosmetics & medicine

　　项目回顾与成果展示 Program review and presentation

　　论文辅导 Project deliverable tutoring

　　项目收获

　　4周在线小组科研学习+2周不限时论文指导学习 共125课时

　　项目报告

　　优秀学员获主导师Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导(可用于申请)

　　结业证书

　　成绩单

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