今天为大家解析深圳北理莫斯科大学(深北莫)材料科学系的巫金波教授及其博士招生方向。巫教授是国内软物质与电流变材料领域的活跃研究者,在Nano-Micro Letters、Small、Engineering等顶级期刊发表论文70余篇,Google Scholar总引用超5400次,多篇论文入选期刊封面文章和高被引论文。本期将同时分析该研究方向的创新idea和毕业后的发展前景。
一、院系简介
深圳北理莫斯科大学材料科学系(Department of Materials Science)成立于2017年,依托莫斯科国立大学化学、物理与材料力学等优势基础学科建立。该系现有材料科学与工程本科专业、基础材料学硕士专业以及化学、物理学两个博士研究方向,实施本硕博一体化培养。2021年材料学科获评广东省重点建设学科,本科专业获评广东省一流专业。
师资团队包括3名俄罗斯科学院院士、国家级人才称号获得者1人,具有博士学位的专任教师67人。作为一所由深圳市政府、北京理工大学和莫斯科大学三方合作创办的中外合办高校,深北莫在材料科学领域兼具莫大的基础研究传统和北理工的工程应用优势,在粤港澳大湾区的新材料与智能制造方向具有独特的学科定位。
二、导师简介
巫金波,1982年生,工学博士,现任深圳北理莫斯科大学材料科学系教授、博士生导师。2005年本科毕业于山东大学应用化学系,2007年和2011年分别获得香港科技大学材料科学与工程硕士学位和纳米科学与技术博士学位。博士毕业后先后在香港科技大学物理系和沙特阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)从事博士后研究,2015年加入上海大学任特聘教授/研究员,2023年8月加入深北莫。
巫金波教授的学术产出数据如下:
| 指标 | 数据 |
| Google Scholar 总引用 | 5,436次 |
| 发表论文数 | 70+篇 |
| 代表性期刊最高IF | Nano-Micro Letters(IF 23.655) |
| 封面/高被引文章 | 3+篇封面文章,含高被引论文 |
| 授权发明专利 | 13项(含软件著作权) |
| 主持项目 | 国家自然科学基金面上项目等6+项 |
| 荣誉/奖励 | 上海市浦江人才、重庆市科技进步一等奖(2021) |
巫教授同时担任中国力学学会电磁流变学专业组委员、Nano-Micro Letters青年编委、Frontiers in Materials和Biosensor客座编辑。其编著的《软物质的功能智能特性及其应用》入选"十三五"国家重点出版物。
三、导师研究领域解析
巫金波教授的研究以"以柔制刚"的软物质材料与技术为核心,围绕智能材料的设计、制备与应用展开了一套完整的研究体系。以下是其主要研究方向:
1. 巨电流变液与电流变弹性体
这是巫教授最核心的研究方向。巨电流变(GER)液是一类在外加电场下粘度可发生数量级变化的智能流体,其响应速度快、可逆性好。巫教授的团队在GER颗粒的表面改性、界面调控以及弹性体复合材料方面取得了系统性成果,已发表多篇综述和原创论文于Engineering等SCI一区顶刊。应用场景涵盖振动吸收、阻尼控制、智能体育装备(如可调刚度乒乓球拍)等。
2. 微流控技术与液滴操控
微流控是巫教授在博士和博士后阶段的主攻方向,至今仍是其团队的重要研究线。研究内容包括基于电流变效应的"智能液滴"生成与操控、高通量液滴阵列制备、以及微流控芯片在即时检测(POCT)中的应用。其团队在Lab on a Chip上发表的COVID-19即时检测综述论文入选封面文章和高被引论文。
3. 钙钛矿纳米晶体与光电应用
巫教授团队近年拓展了钙钛矿纳米晶体的图案化制备与功能化应用研究。通过微纳加工技术实现了钙钛矿阵列的尺寸可控制备,并应用于高性能微激光器、荧光防伪标签和信息加密等领域。相关成果发表于Small、ACS Applied Materials & Interfaces等高影响力期刊,多项技术已获得专利授权。
4. 介电弹性体与柔性传感
介电弹性体(DE)是软体机器人和柔性电子领域的关键材料。巫教授团队在柔性导电高分子复合材料的制备、压力传感器和矩阵传感阵列方面进行了深入研究,多项成果已获得发明专利授权,具有明确的产业化前景。
5. 全无机钙钛矿光电探测器
团队最新的研究成果是基于开口环结构的全无机钙钛矿光电探测器阵列,该工作发表于Nano-Micro Letters(IF 23.655)并入选封面文章。这一方向将钙钛矿材料与物联网(IoT)传感网络相结合,展示了在智能感知领域的广阔应用前景。
从以上方向可以看出,巫教授的研究形成了"智能软物质材料设计→微纳加工技术→功能器件与系统"的完整研究链条,既有基础科学探索,也有明确的应用导向,特别是在柔性智能系统和光电功能材料两个前沿赛道上布局清晰。
四、创新idea思考
结合巫金波教授的研究基础和领域前沿趋势,以下三个创新方向具有较高的学术价值和可行性:
1. 电流变弹性体驱动的软体机器人自适应抓取系统
将巫教授团队在电流变弹性体可调刚度方面的优势,与当前软体机器人领域的需求相结合,开发一种刚度可电控调节的柔性抓手。相比传统气动软体夹爪,电流变驱动方案响应速度更快(毫秒级)、控制精度更高。这一方向可以直接衔接团队在智能乒乓球拍上的技术积累,学术创新和工程落地两手抓。
2. 钙钛矿-微流控集成的高通量生物传感平台
将团队在钙钛矿光电探测器和微流控即时检测两个方向的优势进行交叉融合,开发钙钛矿纳米晶体集成的微流控荧光/光电传感芯片。这一方案可实现多通道、高灵敏度的生物标志物同时检测,在疾病早筛领域有重要价值。该方向与团队此前COVID-19 POCT综述中提出的技术路线高度契合。
3. 基于机器学习的电流变材料成分-性能逆向设计
巫教授此前在上海大学隶属于材料基因组研究院(Materials Genome Institute),这一背景为引入数据驱动方法提供了天然基础。可以利用已有的电流变材料实验数据库,结合机器学习模型,建立从目标性能到材料配方的逆向设计框架。这在智能材料领域尚属前沿,且符合"材料基因组"和"AI for Science"的大趋势。
五、就业前景与职业规划
软物质与智能材料方向的博士毕业后,职业道路相当宽广,大家可以参考以下四条路径来规划:
1. 科研领域:软物质和微流控是交叉学科热点,国内外高校和科研院所对这一方向的师资需求持续增长。完成博士后训练后,可争取大湾区高校(如深圳大学、南方科技大学等)或内地双一流高校的教职。深北莫的莫斯科大学博士学位在国际认可度上有独特优势,同时深圳的地方人才政策对博士后和青年教师有丰厚的配套支持。
2. 企业研发:智能材料和柔性传感技术在消费电子、智能穿戴、新能源汽车等行业的需求旺盛。深圳作为全球硬件创新中心,聚集了华为、比亚迪、大疆等大批科技企业,材料研发岗位的市场需求和薪资水平都处于国内前列。微流控POCT方向的毕业生在体外诊断(IVD)行业也有很好的就业机会。
3. 产学研结合:巫教授团队的研究本身就具有很强的产业化属性——电流变阻尼器件、柔性传感器、防伪标签等方向都有明确的产品形态。大湾区拥有完善的科技成果转化生态(如深圳市的科技创新基金、粤港澳大湾区科技创新合作区等),具备技术背景的博士在技术转化和产业对接方面有天然优势。
4. 自主创业:柔性机器人、智能穿戴传感器、即时检测芯片等都是当前热门的创业赛道。深圳的创业环境、供应链资源和风投生态在全国首屈一指,对于有技术积累和产品思维的博士毕业生来说,创业门槛相对较低。巫教授团队在钙钛矿防伪标签等方向的专利布局,也为技术创业提供了可能。

