微流控芯片实验室

2025 年 7 月 31 日 -8 月 6 日

材料科学与工程

2025 年 8 月 7 日 -8 月 13 日

  项目简介 

香港城市大学 (City University of Hong Kong,简称城大 ) 成立于 1984 年,是中华人民共和国香港特别行政区政府资助的八所高等教育院校之一。2001 年,香港城市大学设立深圳研究院,其背靠大湾区,是城大全资拨款设立、促进深港交流的产学研基地,旨在发展应用研究、孵化产业项目和人才培养。研究院目前下辖研发中心及专业实验室 17 所,其中包含 3 所国家重点实验室及工程中心深圳研发平台,5 所深圳市重点实验室,自建立以来在Nature、Science 等世界一流学术期刊上发表论文一千多篇,多项课题成果获得专利授权

香港城市大学官方夏校由香港城市大学深圳研究院联合阿思丹(ASEEDER)主办,面向全球优秀高中生开放。项目历时一周,提供两大前沿科研方向,专业导师将亲自指导学员从理论学习到实践操作,从高中基础知识出发,衔接本科及研究生级别的学科知识。同时,学员还将走进大湾区的高精尖科技企业,直接对话产业专家,实地考察如何将前沿科研成果落地为产业实际应用。项目旨在让学生接触国际前沿的学科研究热点,拓宽对学习主题的应用视野,培育学员国际化视野和思维方式。

  为什么选择 

1. 聚焦全球学术热点,体验稀缺科研机会

本项目紧扣国际科研热点课题,全程依托国家重点科研平台开展教学,由拥有多项学术成果及丰富指导经验的资深导师领衔指导,学生将突破传统高中课程框架,通过参与课题研究、实验设计与工业制造等环节,深入探索学科前沿领域,系统掌握科学研究方法论,为未来学术发展奠定坚实基础。

2. 精心设计实操环节,理论实践结合

课程设计中围绕“体验式学习”教学模式,融入了丰富的实操环节,确保学生能够将课堂所学的理论知识直接应用于实践中。通过亲自动手操作实验设备,学生能够更深入地理解知识的内涵,有效巩固知识体系,培养解决实际问题的能力。

3. 收获官方结业证书,助力升学申请

参与并达到结业要求的同学将收获香港城市大学深圳研究院官方认证的结业证书,部分优秀的同学还将获得获优秀学员证书。此外,项目特别邀请了香港城市大学的学长学姐分享在城大的学习与生活经验,深入解读香港留学的优势及申请策略,助力同学们未来的学术规划。

4. 移动课堂深入一线,见证产业落地

本项目充分利用大湾区的产业优势,将课堂延伸到企业现场。学生将有机会实地走访企业,深入了解产业落地的全过程。通过与产业专家对话,学生能够直观感受理论知识在实际生产中的应用,洞悉产业趋势。同时,依附大湾区这一科技创新前沿阵地,项目学习将融合粤港澳大湾区名家讲座,为学生未来的职业发展积累宝贵经验。

  可选课题 

 

课题简介

微流控 (Microfuidics)指的是使用微管道 (尺寸为数十到数百微米 )处理或操纵微小流体的系统所涉及的科学和技术,它可以将生物、化学、医学等领域分析样品过程的基本单元集成到一块微米尺度的芯片上,并且自动完成分析全过程。本课程将带领同学探索这一涉及流体物理、微电子、材料化学和生物医学工程的新兴交叉学科领域,了解微流控的发展应用及未来,同时认识微流控的流体力学行为和流体现象。此外,课程还提供实践机会,同学们将亲自动手制作并加工一块微流控芯片,亲身感受这门前沿技术的魅力与挑战。

  • 推荐阅读书目:《图解微流控芯片实验室》

课题大纲

课题名称 内容
微流控技术概念简介
  • 微流控技术的历史背景
  • 微流控技术的发展现状
  • 微流控技术在日常生活中的应用
  • 微流控技术在未来的展望
微纳加工方法及微尺度流动机理
  • 微流控流体力学基本原理
  • 微流控流体力学行为分析
  • 电场与流体的相互作用
  • 电流体系统的应用
微流控技术分类及应用分析
  • 认识根据应用方向分类
  • 了解根据液滴操控方式分类
  • 主动式微流控与自驱式微流控对比
  • 在生物医学、环境监测和材料科学领域的应用
制作微流控芯片
  • 制造工艺、材料选择、制造技术介绍
  • 设计与操作微流控实验
  • 微流体通道的设计
  • 加工微流体模具

授课导师

朱平安

  • 香港城市大学机械工程系助理教授
  • Lab on a Chip 杰出审稿人
  • 国际先进材料学会青年科学家奖获奖人
  • 朱平安教授博士毕业于香港大学,曾在香港大学、哈佛大学从事博士后研究;主要研究方向集中在微纳尺度流动基础及应用研究,包括微流控、表界面浸润性、仿生设计和制造、微纳马达 /驱动器等。他在 Science, Nature Communications等期刊发表论文近 50 篇,合作出版英文学术专著 1 部;获得包括 Micromachnies 杰出青年学者奖、中国新锐科技人物突出成就奖多项荣誉,并担任 Micromachines等多本学术期刊编辑。

    注:以上课程信息和导师仅供参考,具体安排以香港城市大学深圳研究院为准。

    课题简介

    本课程以材料科学与工程为核心,引领同学们从材料的基础概念出发,逐步深入到具体技术、检测方法与实际应用。课程内容涵盖材料科学的基本概念,如材料分类、原子结构、材料属性等;详细介绍 3D打印技术,包括 FDM、SLA、DLP、SLM等多种工艺;深入讲解常见的材料检测手段与分析方法;并聚焦于材料学的前沿发展,如生物材料、航空航天材料、半导体材料等领域的应用。课程内容旨在为学生搭建从高中到大学乃至研究生阶段的学习基础,激发学生对材料科学的兴趣。

    • 推荐阅读书目:《迷人的材料(Stuf Matters: Exploring the Marelous Materials That Shape Our Man-Made World)》作者:马克·米奥多尼克(Mark Miodownik)

    课题大纲

    课题名称 内容
    发现身边的材料奥秘
    • 四大材料种类的发展与应用
    • 材料的微观基础:晶体结构
    • 材料科学与工程的未来展望
    增材制造技术揭秘
    • 人类历史中材料加工技术的发展
    • 增材制造技术的内含与发展
    • 增材制造技术的现实应用与未来发展
    当传统用铸造遇上激光魔法
    • 金属加工制造的变迁
    • 激光增材制造技术的发展与实践
      生物材料的奇幻旅程
      • 会生长的打印器官
      • 水凝胶智能新材料
      • 讨论:人造器官的技术边界
      材料检测技术的发展
      • 常见的材料检测与表征技术
      • 讨论与案例分析:材料是如何失效的

      授课导师

      曹赵文博

      • 香港城市大学深圳研究院副研究员
      • 深圳市海外高层次人才
    • 香港青年科学家协会理事
    • 曹赵文博博士毕业于香港城市大学,主要从事增材制造技术研究,以及增材制造设备的设计研发、多材料多结构复合制造、纳米复合材料增材制造等。他曾主导参与多项科技发明的研发与产业落地,荣获日内瓦国际发明展金奖、中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖在内的多项荣誉和奖项,被人社部授予的全国创新创业优秀博士后称号。

      注:以上课程信息和导师仅供参考,具体安排以香港城市大学深圳研究院为准。

        参考日程 

      日期 上午 下午
      DAY 1 注册签到
      * 建议外地学生提前 24 小时抵达项目举办城市,以便准时参加项目。
      DAY 2 开营仪式
      粤港澳大湾区创新发展主题讲座
      学术理论课堂 1:
      在香港城市大学导师的带领下学习基础概念与理论
      DAY 3 学术理论课堂 2:
      在香港城市大学导师的带领下学习基础概念与理论
      学术理论课堂 3:
      在香港城市大学导师的带领下学习基础概念与理论
      DAY 4 专业实践课堂:
      进入实验室操作仪器设备进行学科实践
      移动课堂:
      走进专业相关高科技企业,观摩产业落地流程
      DAY 5 课堂结业汇报:
      以小组为单位进行汇报展示
      结业仪式
      城大学长分享会
      DAY 6 实地参访:参观大湾区高科技企业 / 研究机构
      DAY 7 返程

      * 以上日程仅供参考,具体日程安排以香港城市大学深圳研究院为准。

       尖端实验室 /企业参访 

      微流控芯片实验室

      微流控技术作为一门新兴的交叉学科,其应用场景正快速拓展至各个行业及领域,从精准医疗到智能制造,从环境监测到能源开发,均有巨大的应用潜力。对本期课程将在课堂之外,组织学生前往芯片制造、光伏半导体或生物医学等领域的尖端企业 /研究机构实地参访,亲身体验科技在实际生产中的落地,激发对新型技术的探索热情与学习动力。

      材料科学与工程

      从纳米芯片半导体到航空航天高强度合金;从可降解塑料到石墨烯,其影响力贯穿生活的各个层面。本期移动课堂特别安排学生前往材料科学领域的高精尖企业进行实地参访,将课堂所学与实际生产紧密结合的宝贵机会,更能让学生们亲身体验材料工程师的真实工作场景,洞察该领域的职业发展前景。


      北京大学深圳研究院芯片实验室
      参观重点实验室,了解芯片的微观结构、设计流程,有机会亲身体验芯片电路搭建


      汤臣倍健 透明工厂
      近距离观摩汤臣倍健智能生产链,感受年生产能力可达 50亿片剂的 21世纪新型智能工厂


      英特尔大湾区科技创新中心
      走进整合英特尔的创新技术、全栈产品组合和开放的生态系统的创新中心,聆听资深专家的行业动态分享


      TCL 华星光电工厂
      参观长达 150m的半导体自动化设备群,了解智能制造生产全工艺流程;并参与光伏新能源可持续发展讲座


      国家 863材料检测中心
      进入配备 SEM, FTIR等高精尖仪器的实验室,亲自动手体验材料性能测试,见证材料的光学反应

      注:以上企业仅供参考,实际参访行程将根据暑期参访地运营情况调整,每个课题将前往 2-3 家企业参访

       报名信息 

      项目日期:

      • 微流控芯片实验室:2025年 7月 31日 -8月 6日
      • 材料科学与工程:2025年 8月 7日 -8月 13日

      项目名额:

      每个课题仅 30席

      项目地点:

      中国·深圳

      授课语言:

      英文(辅以中文)

      适合对象:

      10-12年级

      选拔标准:

      • 英语实力达到雅思 5.5或托福 70分水平直接录取
      • 如果没有达到以上标准,则需提供学期英语成绩或者一封英文老师推荐信,证明该学员英文能力可以参加全英文的课程项目,或由阿思丹老师进行英文面试(电话或线上)

      项目费用:

      • 包含:项目课程费用、证书申请费用、学术辅导费用、教学场地及实验器材及仪器使用费用、企业参访费用、项目全程外出参访交通费用、阿思丹全程带队老师服务费、项目期间保险费用
      • 不包含:国内往返交通费、项目期间饮食费、酒店住宿费用(可选后勤服务方案)

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