西安芯柔微纳科技有限公司
——仿生微纳功能材料助力全球节能减排
一、企业概况
西安芯柔微纳科技有限公司(简称芯柔微纳)成立于2025年5月,是西北工业大学科技成果转化的高科技企业,芯柔微纳技术团队由机电学院何洋教授领衔,经管团队由具有丰富创业经验的西工大校友组成。依托西北工业大学空天微纳教育部重点实验室,公司致力于仿生微纳功能薄膜材料的研发、生产和销售,所研发产品将广泛应用于高铁、飞机、风电及无人机的减阻和防除冰等领域。

二、产品应用
气动减阻是国家“大飞机工程”等重大专项工程的迫切需求。传统通过整体构型优化实现气动减阻已接近极限,而通过表面微纳结构影响边界层实现气动减阻是新的发展方向。科研团队以新疆库姆塔格沙漠独特舌形分形肋结构的沙垄减阻形态为减阻模仿对象,发明了舌形气动减阻分形微纳结构,建立了小肋微纳结构分层破涡减阻模型,提出了基于多层混合掩模的三重光刻方法,实现了仿沙垄分形微纳结构精确制造。空气流道测试结果表明,仿沙垄分形微纳结构最大减阻率16.67%,减阻性能比国际上报道最高水平提升了52%,为“新一代”高铁、民机等提供了全新减阻手段。

沙漠仿生对象
适应恶劣寒冷环境的飞机防除冰技术是国际难题,中国无人机产业占全球 80%,工业级大型无人机对在高寒、湿冷等恶劣环境的防除冰功能需求极为迫切。然而,现有以电热、气热、气动等方法为代表的飞机防除冰技术多采用“结冰-除冰”的模式,普遍存在能耗高、负载大等不足,难以用于载荷相对较小的无人机。科研团队发现秦岭箭竹叶表面独特的多层不等高微纳结构具有优异的疏冰雪特征,具有“疏冰-防冰”效果。依此发明多层不等高疏冰微纳结构,建立多尺度过冷水滴疏冰模型,攻克了多层异构微纳结构制造难题,开发出跨尺度柔性微纳结构制造工艺。
所研发产品可广泛应用于高铁、飞机、汽车、风电及无人机的减阻和防除冰等领域,可大大降低交通运输领域的能耗,助力国家双碳发展战略。

三、成效与愿景
科研团队已完成柔性大幅面疏冰蒙皮的批量制造,冰风洞实验表明其防冰性能指标超过国际先进水平,无人机实飞实验表明其达到高原环境指标要求。自主研制的疏冰蒙皮已列装某高原型无人机超百架,销售上千万元。

减阻薄膜研发已与高铁青岛四方研究院合作完成风洞测试,测试结果表明能实现10.73%的减阻效果。公司目前正在筹建百级洁净间中试产线及自有试验平台,并与多个机构及企业达成合作意向。

减阻疏冰蒙皮项目荣获2024年中国好设计奖金奖第一名。

未来,芯柔微纳将以“科技创新助力全球节能减排事业”为使命,以“责任 守信 共赢”为企业价值观,努力成为国际领先、客户信赖的“交通运输和新能源产业背后的隐形冠军”。
(来源:芯柔微纳 审核:齐天)