一、2020年亮点工作

2020年，全国微纳米力学界在学术前沿和国家重大需求等领域取得了一系列的研究成果。在国内外著名期刊发表一批高质量的科技论文，揭示一些力学性能的微观机理，拓展纳米力学的研究领域，推动了学科的整体发展。为国家重大工程的实施提供高效的算法，并揭示了页岩气开采等能源工程中相关力学问题的微观机理。一些代表性工作如下。

在微观机理研究方面，纳米流动器件可在原子尺度上实现物质、电荷输运以及信息存储、操控与通讯，然而离子在纳米通道中的水合结构、相互作用规律以及动力学行为仍然需要更多的理解。徐志平研究组发现双层水的特殊结构使得离子对在纳米通道中的自由能面具有双稳态，通过外电场或壁面局部电场可破坏对称性，促使离子对在不同的构型状态之间发生转换；同时驱动溶液流动，可操控离子对构型切换，实现基于纳米流动的离子开关、整流元件以及与、与非、或非逻辑门等基本单元，开展基于纳米流动的计算任务 (Nano Letters 2020, DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03643)。

悬空的二维单原子层材料的力学表征能提供更本征的材料属性，但是该测量方案极具挑战性，长期以来都没有实现。陆洋和徐志平等人通过改良转移及加工方法，实现了单层石墨烯（Nat. Commun. 11：284 (2020)）和六方氮化硼（Cell Rept. Phys. Sci. 1：100172 (2020)）的原位定量拉伸测试。实验结果表明，通过化学气相沉积技术制备的高质量单层石墨烯，在循环应力应变测试中，可实现高达约5%的全局完全可回复的弹性变形，其断裂应变达到约6%，颠覆了以往实验认知的1-2%的极限。同时，其对应弹性模量也达到920GPa，相当接近理论值的约1000GPa。成功实现直接拉伸二维材料的纳米力学手段，不仅能更直观的表征其本征力学性能，更有望推动未来二维材料的“应变工程”（strain engineering）发展和器件应用。

在服务国家重大需求方面，工程建筑的结构优化设计具有重要的经济价值和社会效益，郭旭课题组发展一种将IGA和移动可变单元（moving morphable void）拓扑结构优化方法完美结合的新方案（Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 360,112685 （2020））。该方案能够灵活且严格地控制结构的拓扑特性，并且可以避免一些边界上单元间的交叉现象。该方法可以用较少的结构单元实现对柱壳等工程结构的优化设计。

页岩气有可能成为补充传统能源的一种重要新型能源，页岩气的开采及其困难，其中一个重要原因是储气岩石内微小孔洞对页岩气输运的强烈限制作用。深入理解气体在微纳孔洞中流动行为的微观机制，将有助于从工程上设计合理高效的页岩气开采方案。吴恒安课题组通过分子动力学模拟，研究纳米通道表面粗糙度对气体输运速度的影响（J. Phys. Chem. C 124(23), 12752 (2020)）。揭示了小粗糙度对气流速度具有强烈的降低作用，并且提出理论模型对该效应进行解析分析。

二、分支机构内部建设情况

微纳米力学工作组在2020年完成换届工作。新一届工作组由张田忠担任组长；陈少华、郭旭、曲绍兴、王刚锋、和徐志平担任副组长；曹国鑫等15人为组员；江进武为秘书长。

三、分支机构本年度开展国际国内学术交流情况

2020年度，受新冠疫情影响，微纳米力学工作组成员主要采取线上方式组织学术活动。微纳米力学专家刘彬、刘益伦等人组织了固体力学青年学术沙龙网络系列会议，多位微纳米力学工作组成员参与了网络沙龙的组织活动。

1.第十一周固体力学青年学术沙龙

会议于2020年10月2日采取线上会议模式举行，微纳米力学工作组成员刘泽主持，会议邀请了香港城市大学的陆洋教授、香港科技大学的陈弦教授、上海宇航系统工程研究所的周小玲高工做学术报告，参会师生70余人。

2.第十三周固体力学青年学术沙龙

会议于2020年10月16日采取线上会议模式举行，微纳米力学工作组成员陆洋主持，会议邀请了南方科技大学葛锜研究员，大连理工大学王毅强副教授，西安电子科技大学曹可副教授做学术报告，参会师生80余人。

此外，由工作组成员还参与了一些线下的国际国内会议。

3.第九届全国固体力学青年学者学术研讨会

会议于2020年10月23-25日在杭州召开，由国家自然科学基金委员会数理科学部和中国力学学会青年工作委员会主办，浙江大学航空航天学院承办。会议围绕“面临前沿性挑战及国家重大工程需求的固体力学发展”这一主题进行了广泛而深入的研讨和交流。会议邀请从事固体力学研究的90余名固体力学专家和青年学者参加本次研讨会。微纳米力学工作组的陈玉丽、施兴华、徐凡等多位成员参会，并做学术报告。

4.第三届力学优秀青年科学基金获得者学术研讨会

会议于2020年10月31-11月01日在兰州召开，由国家自然科学基金委数理学部主办，兰州大学承办，旨在促进力学优秀青年学者的交流合作和力学不同学科的交叉与融合，探索力学优秀青年科学基金获得者深度交流的长效机制。国家自然科学基金委员会数理科学部孟庆国副主任、力学科学处雷天刚处长、综合与战略规划处张攀峰处长等基金委领导参加此次会议，并且与参会代表就青年学者的科研精神和学术发展模式进行深入探讨。微纳米力学工作组多位获得优青的成员郭宇锋、陈玉丽、袁泉子等参加了这次会议。

四、党建和思想政治引领

在党组织建设方面，微纳米力学工作组按照中国力学学会下发的《关于印发<中国力学学会党委关于推进学会所属专业委员会、工作委员会、工作组党建工作的指导意见（2020年修订版）>的通知》精神，于2020年10月24日召开全体委员会议（微信网络会议），成立党员工作组（党工组）。经微纳米力学工作组全体党员表决，同意由张田忠同志任党工组组长，陈玉丽同志任副组长。

党工组的成立对微纳米力学工作组具有重要意义。党工组的成立落实了习近平总书记关于加强社会组织党建工作的重要指示和全国社会组织党的建设工作座谈会会议精神，也进一步加强了中国力学学会党委建设。微纳米力学工作组在党工组的领导下，自觉维护党中央权威和集中统一领导，自觉在思想上政治上行动上同以习近平同志为核心的党中央保持高度一致。做好全国微纳米力学科技工作者的思想政治工作，增强政治认同，使大家更加紧密地团结在党的周围。

五、2021年工作计划

2021年，微纳米力学工作组将充分发挥自身的学科优势，服务于国家在能源、电子、和生物医疗等领域的重大需求。特别是发挥微纳米力学在微观机理研究方面的优势，充分研究新冠病毒相关力学过程，为全国防疫工作贡献科技力量。通过与国家和社会重大需求相结合，发掘新的学科发展方向，推进微纳米力学学科的全面发展。

为了更好地推动微纳米力学的发展，2021年拟召开如下会议，会议的组织形式（线上/线下）将根据新冠疫情的发展情况而定：

（1）全国微纳米力学会议

（2）第五届低维材料力学青年研讨会