白宁宁,西安电子科技大学机电工程学院,菁英副教授(华山学者)。主要研究领域为电子皮肤技术、机器人触觉技术和微纳米膜材料等。目前在Nature Communications、ACS Nano、Science Advances、Science Bulletin、Advanced Functional Materials等学术期刊上发表SCI论文20余篇,包括2篇ESI热点论文和3篇ESI高被引论文;论文总被引用累计1800余次。获两项国家授权专利。主持和参与多项国家自然科学基金和省部级、市级项目。多次参加国内外学术会议,并作口头报告;受邀参加iCANX科学平台主办《破茧者》科研故事分享栏目(特邀嘉宾)。中国机械工程协会会员,中国微米纳米技术学会高级会员。
工作经历
- 04-至今,西安电子科技大学,菁英副教授
- 08-2023.03,南方科技大学,高级访问学者
- 07-2018.08,南方科技大学,科研助理
教育经历
- 09–2022.07,哈尔滨工业大学,材料科学与工程,博士,导师:郭传飞教授(国家杰青)。研究方向:高性能电子皮肤设计、集成及其在机器人触觉、健康医疗的应用研究
- 09–2017.07,西南大学(211 高校),无机化学,硕士(免试),导师:李青教授。研究方向:基于微纳结构的功能化材料在超疏水自清洁领域、清洁能源领域(电催化制氢)的研究
- 09–2014.07,西南大学(211 高校),材料化学,学士
所获荣誉与奖励
- “2023 Microsystem & Microengineering优秀青年科学家”
学术贡献
- 提出宽量程、高灵敏电子皮肤的新型结构设计策略(Nature Communications 2020, 11, 209)。针对弹性软材料的本征不可压缩性导致结构硬化和响应信号饱和的关键科学问题,作者提出一种分级自填充结构,极大地提高了材料的可压缩性,有效缓解了结构硬化和信号饱和,大幅度提升了电子皮肤的灵敏度和量程。特别是,将高压区的灵敏度提升了四个数量级,打破了电子皮肤灵敏度的最高纪录,压力分辨率(0056%),器件有望替代硬质传感器用于航空领域中的风洞实验。相关研究论文入选ESI 高被引热点论文(目前他引>400);柔性电子领域专家、新加坡国立大学Chengkuo Lee 教授的一篇综述论文(Nano Energy 2021, 79, 105414)大篇幅引用作者电子皮肤的研究工作,并评价:“非稳态自填充结构”可以作为一种提升灵敏度和量程的普适性设计方法,应用于各种传感器中。
- 提出线性传感器的设计策略,并拓展了电子皮肤性能评价体系(ACS Nano 2022, 16, 4338)。申请人设计一种分级互锁微结构,解决电子皮肤由于软材料的不可压缩性而导致的显著非线性响应问题。作者定义了一个新的参数—线性优值(灵敏度与线性区间的乘积),用于评估电子的线性传感能力,拓展柔性电子皮肤的性能评价体系。与其它电子皮肤相比,分级互锁电子皮肤具有最高的线性优值。相关研究论文入选ESI 高被引论文;南洋理工大学陈Xiaodong Chen 院士在一篇ACS Nano 综述论文评价:分级互锁离-电传感结构可以解决柔性传感器的非线性问题,该策略创造了柔性电子皮肤线性传感范围的记录。厦门大学周伟教授(国家杰青)在Top 期刊上(Nature Communications 2023, 4, 2907)引用了本团队提出的参数—线性优值,用以表征柔性压力传感器的线性传感能力,充分肯定了申请人在柔性传感理论研究方面的贡献。
- 提出双模态触觉感知形式,实现了机器人的精细触觉感知能力(Nature Communications 2023,14, 7121)。申请人通过对人类触觉感知模式的学习,提出一种压觉—滑觉仿生双模态感知模式,并创造性地将仿生指纹与高性能柔性压力传感器结合,赋予电子皮肤力感知和外物识别的双重功能。集成这一触觉系统的机械手在任意滑速和压力下,对20 种纹理相似的织物实现了~99%的识别准确率,高于手的识别准确度,为智能机器人的精细触觉功能提供了领先的技术解决方案。相关究工作获得国内外30 多家媒体报道,包括Nature 新闻出口、Tech Xplore、德国Heise、法国Nouvellesdu monde、中国新闻网、中国科学报、科技日报等。
代表性论著
- Ningning Bai; Yiheng Xue; Shuiqing Chen; Lin Shi; Junli Shi; Yuan Zhang; Xingyu Hou; Yu Cheng; Kaixi Huang; Weidong Wang; Jin Zhang; Yuan Liu; Chuan Fei Guo. A robotic sensory system with high spatiotemporal resolution for texture recognition. Nature Communications2023, 14, 7121. (IF=16.6, 获国内外30 多家新闻媒体报道)
- Ningning Bai; Liu Wang; Qi Wang; Jue Deng; Yan Wang; Peng Lu; Jun Huang; Gang Li; YuanZhang; Junlong Yang; Kewei Xie; Xuanhe Zhao; Chuan Fei Guo. Graded intrafillable architecture based iontronic pressure sensor with ultra-broad-range high sensitivity. Nature Communications 2020, 11, 209. (IF=16.6, 入选ESI 热点论文和高被引论文)
- Ningning Bai; Liu Wang; Yiheng Xue; Yan Wang; Xingyu Hou; Gang Li; Yuan Zhang; MinkunCai; Lingyu Zhao; Fangyi Guan; Xueyong Wei; Chuan Fei Guo. Graded interlocks for iontronic pressure sensors with high sensitivity and high linearity over a broad range. ACS Nano 2022, 16, 4338-4347. (IF=17.1, 入选ESI 高被引论文)
- Ningning Bai; Qing Li; Hongzhou Dong; Cui Tan; Peng Cai; Lan Xu. A versatile approachfor preparing self-recovering superhydrophobic coatings. Chemical Engineering Journal 2016, 293, 75-81. (IF=15.1)
- Ningning Bai; Qing Li; Daoyong Mao; Daikun Li; Hongzhou Dong.One-step electrodeposition of Co/CoP film on Ni foam for efficient hydrogen evolution in alkaline solution. ACS Applied Materials & Interfaces 2016, 8, 29400-29407. (IF=5)
- Yuan Dai;Kewei Xie; Chuan Fei Guo; Ningning Bai; Ruirui Zhang; Qinqin Zhou; Zhengyou Flexible capacitor array and preparation method therefor, capacitor array detection system, and robot. Appl. No: PCT/CN2021/ 086979 [P]. 2022-7-7.
- 郭传飞,白宁宁,王柳. 一种介电层、离子电容式柔性触觉传感器及其制备方法和应用. 授权专利号:ZL 2019 1 1083091.9.
- 戴媛,谢珂玮,郭传飞,白宁宁,张瑞瑞,周钦钦,张正友. 柔性电容阵列及其制备方法、和电容阵列检测系统. 授权专利号:ZL 2020 1 0377743.6.