师资力量

张俊秋

张俊秋,男,工学博士,美国哥伦比亚大学访问学者,吉林大学生物与农业工程学院/仿生科学与工程学院/工程仿生教育部重点实验室教授/博士生导师,首批“长白山人才工程”领军人才,吉林大学“唐敖庆学者”特聘教授,吉林大学首批励新优秀青年教师培养计划获得者,长春市技术创新标兵,现任吉林大学吉林省地面机械仿生技术与仿生功能材料中试基地副主任/吉林省工程仿生重点实验室副主任/仿生科学与工程系党支部书记。

一、研究兴趣:围绕典型生物“超感知、强防护、高俘能、优滤阻”等优异功能,开展从机理揭示、理论建模、器件/装备研发到产线建成与推广的全链条研究,服务于高端装备、半导体/新能源、航空航天及军事国防等领域。

二、招生意向:招收仿生科学与工程专业和机械专业博(硕)士研究生。欢迎仿生、农机、机械、材料、汽车、生物、控制、力学、电子、通信、计算机、仪电、能源及相关专业的优秀学生报考。

三、联系方式:

Email:junqiuzhang@jlu.edu.cn

四、主要履历:

2011年7月,获吉林大学仿生科学与工程专业博士学位,并留校任教。2011年10月,进入吉林大学材料科学与工程博士后流动站,开展功能仿生材料等方面的研究,合作导师王慧远教授。2013年9月晋升为副教授。2014年5月,入选首批吉林大学励新青年教师培养计划。2016年9月,入选长春市技术创新标兵。2017年12月-2018年12月,美国哥伦比亚大学机械工程系,访问学者。2018年11月被遴选为博士生导师。2019年9月晋升为教授。2020年1月入选吉林大学“唐敖庆学者”特聘教授。2021年12月,入选首批“长白山人才工程”领军人才。2026年6月,XXX重点方向专家。

五、学术任职:

国际仿生工程学会(ISBE)创始会员

微纳米制造及装备分会第三届委员

中国仪器仪表学会微纳器件与系统技术分会第四届委员

中国自动化学会智能传感器与检测技术专委会委员

中国机械工程学会表面工程分会青年工作委员会委员

中国机械工程学会摩擦学分会磨损与表面技术专委会委员

《Journal of BIONIC ENGINEERING》领域副主编

六、获奖与荣誉称号:

2024年, 日内瓦国际发明展金奖(排名第1):The arthropod-inspired high- performance vibration sensors

2024年,吉林大学优秀党务工作者(独立获奖人)

2021年,首批“长白山人才工程”领军人才(独立获奖人)

2021年,高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)-技术发明一等奖(排名第3):复杂工况微振信号高性能仿生感知原理与关键技术

2021年,吉林大学本科生招生宣传工作优秀个人

2019年,吉林省技术发明一等奖(排名第3):精密设备微振信号仿生超敏感知原理与关键技术

2018年,长春市职工优秀技术创新成果奖(排名第1):耐冲蚀功能表面仿生设计与制造关键技术

2016年,长春市职工技术创新标兵(独立获奖人)

2014年,获吉林省自然科学学术成果一等奖(排名第1):仿生抗冲蚀功能表面

2014年,吉林大学优秀博士后奖一等奖(独立获奖人)

2014年,首批吉林大学励新青年教师培养计划

七、科研成果:

师从韩志武教授,在任露泉院士团队,深耕工程仿生领域二十年。

高端净化装备是半导体、芯片制造、新能源等战略产业的“肾脏”,是我国洁净产线建设最突出的卡脖子难题。师法自然,针对高端净化装备存在的四大行业痛点:效率与阻力相互制约、温湿与湍流复合扰动下传感器易漂移失准、气固两相流引发的壁面与部件冲蚀破坏、设备能耗高余能无法有效利用,开展了全链条仿生创新攻关。揭示了典型生物优滤阻、超感知、强防护、高俘能等优异功能实现机理及映射规律,建立适配净化装备工况的仿生理论与工程模型。研制了集高效低阻、智能感知、长效耐蚀、废能撷取于一体的高端仿生净化装备,获日内瓦国际发明展金奖1项,教育部技术发明一等奖等部省级奖励 5 项。作为项目第一负责人主持国家自然基金、JW 科技委主题项目等项目27项。在《Advanced Materials》(IF=32.086)等期刊上发表高水平SCI论文128篇,出版专著1部。授权中国发明专利89项,美国专利2项。在国际仿生工程学会等8个学术组织任职。

理论层面,填补国内净化领域协同仿生设计理论空白,打破高效低阻、长效防护、高质量传感、零散微弱能量捕获四大技术壁垒,从源头解决了“知其然不知其所以然”的底层理论受制于人的被动局面。核心性能指标全面对标并部分超越进口产品。成果被13位国内外院士正面引用与高度评价,为工程仿生与高端洁净装备交叉领域提供原创基础理论,引领国内仿生净化领域研究范式迭代,为行业标准制定提供重要技术支撑。

产业层面:赋能1家企业,孵化两家企业,累计在全国17个省份,建成316条产线。近5年,在东北、华东、西南等地区陆续完成约70条产线,已批量落地半导体、新能源等高洁净场景。成功替代进口产品,打破了国外品牌长期垄断的格局。累计为企业新增产值,新增产值6.8亿,新增效益1.6亿,节约运维开支4000万元。并助力企业走出国门将项目拓展至印尼等海外市场。产品契合双碳绿色制造发展导向,技术大幅降低国内芯片、新能源等相关企业洁净产线建设门槛,对保障战略性产业链稳定、拉动高端装备产业发展具有突出经济、环保与社会效益。

※ 作为第一负责人,承担的代表性科研项目:

1. 国家自然科学基金委员会,面上项目,52575331,破解传统微梁传感器高灵敏/低延时天然矛盾的仿生研究,2026.01.01-2029.12.31,50万,在研,主持。

2.XXXX有限公司,企业委托项目,高效低阻仿 生净化装备开发,2025.10.01-2028.10.01,300万,在研,主持。

3. XXXX有限公司,企业委托项目,高端净化装备仿生智能运维与余能回收系统开发,2025.12.10-2028.12.10,200万,在研,主持。

4. 国家自然科学基金委员会,面上项目,52175269,针对传感器疏察问题的水黾超敏感知机理仿生研究,2022.01.01-2025.12.31,58万,已结题,主持。

5. 军委科技委,基础加强,2019 -****,****生物模本与仿生机理研究,2019.12-2024.12,315万,已结题,主持。

6. 科技部,国家重点研发计划项目(变革性技术关键科学问题),2018YFA0703300-2-3,过流曲面构件宏/微观结构组合仿生减阻降噪技术及流动控制机理-3,2019.09-2024.08,90万,已结题,主持。

7.军委科技委,主题项目,19-*****,****仿生设计,2019.08-2021.07,220万,已结题,主持。

8. 国家自然科学基金委员会,面上项目,51675220,针对超低风速风力发电关键问题的蝎子蛊毛风电转换机理仿生研究,2017.01-2020.12,65万,已结题,主持。

9. 军委科技委,主题项目,18-****,****及仿生共性关键技术,2018.10-2020.12,100万,已结题,主持。

10. 军委科技委,培育项目,17-163-12-ZT-004-064-01,沙漠生物抗冲蚀及仿生共性关键技术,2017.07-2018.06,50万,已结题,主持。

※ 5篇代表性论著:

1) Ke-jun WANG, Jun-qiu ZHANG, Hong-lie SONG, Yu-qiang FANG, Xiao-long WANG, Dao-bing CHEN, Lin-peng LIU, Shi-chao NIU, Zhong-wen YAO, Zhi-wu HAN* and lu-quan REN. Highly Efficient Mechanoelectrical Energy Conversion Based on the Near-Tip Stress Field of an Antifracture Slit Observed in Scorpions. Advanced Functional Materials, 2019, 29, 1807693. (SCI, IF= 15.621, 共同一作).

2) Jiachao Wu, Yulu Wen, Lili Liu, Yu Chen, Mingchen Ma, Xueping Zhang, Junfeng Zhang, Yanming Ren, Kehan Zhao, Yuying Ma , Honglie Song, Bo Li, Ze Wang, Tao Sun, Junqiu Zhang* , Zhiwu Han, Luquan Ren, Qiao Lin. Hierarchical strain-isolation architecture inspired by campaniform sensilla for anti-interference pressure sensing. Biosensors and Bioelectronics, 2027, 315, 119249. (SCI, IF= 11.8, 通信作者).

3) Xueping Zhang, Junqiu Zhang*, Jiachao Wu, Yu Chen, Xueyang Li, Wenjie Yu, Xiancun Meng, Guilin Li, Lina Ju , Bo Li, Tao Sun, Zhiwu Han, Qiao Lin, Luquan Ren. Highly linear bionic strain decoupling sensor mediated by curved surface stress. Chemical Engineering Journal, 2026, 173458. (SCI, IF=12.5, 通信作者)

4) LiLi Liu, Junqiu Zhang*, Jiachao Wu, Dakai Wang, Yu Chen, Suqian Ma, Xiancun Meng, Xueping Zhang, Xueyang Li, Kehan Zhao, Wanting Dong, Jing Ren, Hanhao Xu, Jiaming Lu, Zhengzhi Mu, Ze Wang, Honglie Song, Bo Li, Tao Sun, Zhiwu Han, Luquan Ren. A dynamically tunable iontronic pressure sensor featuring a dualdielectric-layer biomimetic structure inspired by cockroach antennae. Nano Research, 2026, 19(12): 94908992. (SCI,IF=9.4, 通信作者).

5) 韩志武, 张俊秋. 仿生抗冲蚀功能表面设计理论与技术. 科学出版社, 2024.

※ 第一发明人授权的代表性国家发明专利:

1)张俊秋、武家超、韩志武、孙涛、陈豫、侯涛、胡震宇、张华、谷向博、牛士超、代青青、安若宸、穆正知、李博、王泽、王大凯,一种仿蝎子栉器的双模态柔性传感器阵列及其制备方法,专利号:ZL116907574A,授权日:2026-05-29.

2)张俊秋、李雪阳、孙涛、韩志武、辛懿、武家超、时子健、陈豫,一种具有频率选择功能的粘弹性可调仿生柔性传感器及其制备方法,专利号:ZL2024110695763,授权日:2025-12-26.

3)张俊秋、李浩然、韩志武、王可军、侯涛、牛士超、穆正知、李博、王泽、孙涛、辛青青、陈豫、赵厚琦、高骥琪、齐爽,基于蝎子缝的仿生定位传感器、系统及仿真方法,专利号:ZL202210587535.8,授权日:2024-07-23.

4)张俊秋、李浩然、王可军、韩志武、孙涛、辛青青、陈豫、赵厚琦、侯涛、牛士超、穆正知、李博,一种仿蝎子狭缝压力传感器及其制造方法,专利号:ZL202111405556.5,授权日:2023-01-13.

5)张俊秋、辛青青、韩志武、侯涛、牛士超、韩奇钢、穆正知、李博、孙涛、陈豫、李浩然、赵厚琦,一种仿水黾振动感知定位系统及振动感知定位方法,专利号:ZL202110442694.4,授权日:2022-09-09.

6)张俊秋、秦晓静、韩志武、李因武、韩奇钢、牛士超、穆正知、张昌超、孟宪存、焦志彬、孙涛、李玉姣、王宇飞、宋文达,一种轻量化抗冲击的仿生防弹插板,专利号:202010374756.8 授权日:2021-05-28

7)张俊秋、孙涛、韩志武、刘林鹏、牛士超、侯涛、王可军、陈思琪、王大凯,一种基于干燥介导自组装的电阻式柔性应变传感器及其制备方法,专利号:ZL201910158331.0,授权日:2020-08-21.

8)张俊秋、陈思琪、王可军、陈文娜、韩志武、陈道兵、刘林鹏、牛士超、宋洪烈、张卡、朱斌,一种裂纹应变式仿生传感器的可控制造方法,专利号:ZL201710472309.4, 授权日:2019-05-07.

9) 张俊秋、王可军、韩志武、宋洪烈、陈道兵、牛士超、侯涛、叶军峰、尹维、宋丽敏、杨明康、孙楚萍,节肢动物微振动感受器结构的幅频响应特性在线检测装置,申请号:ZL 201510906232.8,授权日:2018-1-26.

10)张俊秋、韩志武、陈道兵、宋洪烈、宋丽敏、侯涛、王可军、牛士超、尹维、叶军锋,基于蝎子蛊毛流量感知机理的气体微流量检测装置,专利号:ZL 201410479888.1,授权日:2017-09-26.

※牵头制定国家标准:

1)张俊秋、孙涛、秦修功、蒋永刚、王延杰、王可军、陈道兵、何向南、郭慧、韩志武、张志辉、常远、许丹、张含波、黄世龙,周健. 仿生传感技术 术语,20255720-T-604,全国仿生学保准化技术委员会

八、教学成果:

获吉林省研究生教学成果一等奖1项;作为主编/副主编编写战略新兴领域“十四五”高等教育系列教材2部;发表教改论文1篇;指导本科生参加的大学生创新创业大赛项目,2次获得国家级立项;指导研究生参加的机械工程创新创意大赛,5次获得省赛一等奖,2次获得国赛三等级。

※作为主编/副主编编写教材情况:

1) 张俊秋、韩志武.战略新兴领域“十四五”高等教育系列教材,《智能仿生学》主编,机械工业出版社,2024.12,ISBN 978-7-111-77592-8.

2) 韩志武、张俊秋.战略新兴领域“十四五”高等教育系列教材,《仿生机械设计》副主编,机械工业出版社,2024.12,ISBN 978-7-111-77632-1.


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