北京时间2024年3月8日晚八点，恰逢妇女节，iCANX Talks 第176期邀请到了哈尔滨工业大学田艳红教授，北卡罗来纳州立大学Veronica Augustyn教授，天津大学刘秀云教授、美国加州大学圣地亚哥分校石玲燕教授进行分享，澳大利亚大学Lan Fu教授，北京大学张海霞教授担任主持人，我们诚挚地邀请您加入这场知识的盛宴。
电子产品不断朝着小型化、多功能化、低功耗、高带宽和高速高频方向发展，对高密度先进封装器件的需求日益强烈，已经应用到5G通信、航空、航天、人工智能AI等重要领域。微纳互连是芯片封装中不可或缺的关键工艺，是实现从芯片到元器件及系统的桥梁，起到电气互连、机械固定和环境保护的作用，先进芯片封装技术的每一次进步都得益于微纳互连技术的发展。演讲将介绍先进芯片封装中的材料、封装方法和可靠性，包括三维系统级封装System in Pacakge(SiP)和多芯粒封装（Chiplets）中的梯度互连材料设计、跨尺度三维互连方法以及多尺度仿真可靠性评价策略和寿命预测模型，最后介绍通过纳米尺度连接和打印实现柔性可穿戴电子器件的制备和应用，包括柔性OLED、电致变色器件以及水性锌离子电池等。
田艳红，哈尔滨工业大学长聘二级教授，曾任材料科学与工程学院焊接技术与工程系主任，先进焊接与连接国家重点实验室副主任。主要从事电子封装技术与可靠性、第三代半导体封装、柔性电子可穿戴传感器件方面的研究。负责专项课题以及多项行业合作项目，研究成果应用到宇航电子、功率电子、柔性电子领域的关键器件封装中，在电子封装技术可靠性及寿命评估方面的研究成果应用于多个型号卫星平台电子装备中，保障了国产核心电子器件在复杂服役环境下的可靠运行。担任国际焊接学会(IIW)新兴微纳连接工艺分会主席、电子封装技术国际会议(IEEE-ICEPT)技术委员会共同主席、中国机械工程学会焊接分会常务理事以及Electron等多个学术期刊的编委。在Adv. Mater, Matter, Cell子刊，ACS Nano, Adv.Opt.Mater., JMST等国内外知名学术期刊及国际顶级学术会议上发表论文300余篇，授权专利40余项，主编及参编著作6部，获得省部级科技奖励4项。
质子的电化学行为对于推进在水性电解质中运行的能量存储和转换技术非常重要。在本报告中，Veronica Augustyn将讨论我们小组在了解过渡金属氧化物中质子行为方面的研究，其中包括：质子吸附和插入（与能量存储相关）、氢演化（与能量转换相关）以及过渡金属氧化物因质子吸附而溶解（被视为寄生过程），尤其是这些过程可以共存的系统。Veronica Augustyn还将讨论调谐含水氧化物层间环境的固态化学方法，以控制它们在水性电解质中的电化学行为。总之，这项研究为水性能源和环境技术中重要的电化学过程提供了基本认识。
维罗妮卡-奥古斯汀教授是北卡罗来纳州立大学材料科学与工程系杰克和詹妮弗-胡克斯杰出学者、大学教师学者和副教授。她还是《材料化学杂志》（Journal of Materials Chemistry A）和《材料进展》（Materials Advances）的副主编。她的研究小组专注于电化学能源和环境技术材料的设计、合成和机理理解。她还领导着北卡罗来纳州立大学的一个获奖国际项目--SciBridge，该项目旨在发展非洲和美国大学之间的可再生能源研究和教育合作。她的研究小组曾获得2019年斯隆化学奖学金、2019年能源部早期职业生涯奖和2017年国家自然科学基金CAREER奖。2021 年，她被北卡罗来纳州立大学评为 Goodnight Early Career Innovator，并因指导本科生而获得 George H. Blessis Advising Award。
近年来，随着脑疾病患病人数的不断增多，疾病的诊断与治疗受到了越来越多的关注。重症多模态监测，如颅内压、脑氧、脑血流、脑电等的监测，对于脑疾病的诊断十分重要，刘博士的科研工作聚焦麻醉与重症医学领域的医工结合研究工作，旨在解决当前麻醉重症遇到的工程瓶颈问题，为一线医生提供更精准的治疗手段及策略。本次报告中，她讲介绍最近在脑疾病诊疗方面的最新成果，内容涉及AI，生理电信分析，无创刺激等。
刘秀云，天津大学英才教授，博士生导师，医学院副院长、先进医用材料与医疗器械全国重点实验室副主任，神经重症教育部医药基础研究创新中心执行主任。博士毕业于剑桥大学临床神经科学专业，后于加州大学旧金山分校及约翰霍普金斯大学麻醉重症系从事博士后研究，2021年入职天津大学。担任美国重症麻醉师协会学术委员会（SOCCA）委员、中国生物医学工程学会理事、传感器分会副主委，中国医学救援协会生命支持技术分会副会长、CAMDI麻醉与围术期医学分会委员、天津市神经科学学会第六届理事会常务理事，Military Medical Research青年编委等学术职务。入选《麻省理工科技评论》35岁以下科技创新35人（亚太区）。聚焦麻醉与重症医学领域的医工结合研究工作，旨在解决当前麻醉重症遇到的工程瓶颈问题，为一线医生提供更精准的治疗手段及策略。
新陈代谢是生物体内的复杂生化过程，涉及不同的生物分子，并包括各种反应步骤。为了理解涉及不同成分的多步生化反应，必须阐明原位动态和亚细胞分辨率下不同类型生物分子之间的相关性。在这种背景下，我们将氘探测的皮秒激发拉曼散射（DO-SRS）、多光子荧光（MPF）和二次谐波生成（SHG）集成到单一显微系统中，以研究衰老和疾病中的早期新陈代谢变化。
我们当前的多模态显微镜通过开发A-PoD和PRM去卷积算法，成为了一个超分辨率（59纳米）高光谱多重成像平台。结合氘代分子（葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、水分子等）作为探针，对大脑、脂肪、肝脏、肌肉、视网膜、肾脏、肺部和卵巢等（人类、小鼠和果蝇组织）的代谢异质性进行定量成像。这种多分子超分辨率成像方法解剖了生物体内在衰老和疾病进展过程中的分子事件和细胞机制，为疾病检测、诊断和评估治疗效果和抗药性提供了强大的工具，同时也为神经退行性疾病、癌症、药物输送和衰老过程的科学基础机制的理解提供了可能。
石玲燕， 美国加州大学圣地亚哥分校生物工程系助理教授， 其实验室的研究重点是开发高分辨率、高速多模式显微镜来研究衰老和疾病中早期新陈代谢的动态变化。她发现了深层组织成像的“黄金窗口”，并开发了包括“DO-SRS”和“STRIDE”在内的代谢成像平台。石教授领导的UCSD团队利用A-PoD和PRM算法将SRS转化为超分辨率多重显微镜，揭示了脑部和脂肪组织中脂质代谢动态在衰老过程中的变化。石教授拥有8项已授予的专利。她曾获得2018年布拉瓦特尼克年轻科学家区域奖、2021-2022年赫尔曼奖、2021年《自然-光学科学与应用》的“新星奖”、由RCSA和CZI颁发的“生物成像前沿研究学者”奖、 Kern脂质会议的“David L. William讲座奖”奖、2023年化学斯隆研究员奖以及由BMES-细胞与分子生物工程学会颁发的2024年新星奖。