为拓宽学生学术视野，推动学科交叉创新，2025年12月26日下午，荷兰代尔夫特理工大学谢津宝博士后研究员为学院师生带来了一场题为《基于负泊松比水泥基超材料的能量收集研究》的前沿学术报告，深入浅出地展示了一项或将颠覆传统土木工程材料认知、开启基础设施自供能新纪元的研究。

报告伊始，谢津宝博士便以生动的方式解释了何为“负泊松比”。传统材料如橡胶，在受拉时横向会收缩（正泊松比）；而负泊松比材料，如他研究中的特定结构水泥基超材料，在受拉时横向反而膨胀，受压时横向收缩，表现出奇特的“膨胀”效应。这种反直觉的力学行为，源于材料内部精心设计的微观或宏观结构，而非其组成物质本身。谢博士指出，将这种特性与压电材料（能将机械应力转化为电能）相结合，为从环境振动、车辆荷载甚至风致振动中高效收集能量提供了前所未有的可能性。

谢博士详细阐述了其团队如何通过多尺度结构设计—从微观的孔隙几何到宏观的桁架网络—成功制备出具有显著负泊松比特性的水泥基复合材料。他们创新性地将压电纤维或功能层嵌入这种特殊基体中。当结构因外部荷载发生变形时，负泊松比效应会放大内部的局部应变，从而显著提升压电单元的机电转换效率。实验数据显示，与传统正泊松比水泥基压电复合材料相比，新型负泊松比设计在相同输入机械能下，电能输出可提升数倍，尤其在捕获低频、小幅值的环境振动能量方面展现出独特优势。

“我们不仅仅是在制造一种新材料，”谢博士强调，“更是在为未来的‘智能基础设施’构建一种自赋能的‘心脏’。”他描绘了这项技术的广阔应用前景：在高速公路或铁路桥梁中铺设此类材料，可利用过往车辆的振动持续产生微量但持久的电能，为桥梁健康监测传感器无线供电，实现全寿命周期、无电池的自主监测；在城市道路或机场跑道下使用，可收集交通荷载能量，为路灯、信号标识或物联网节点供电；甚至在未来，大型建筑结构自身就能通过风振、人流动等收集能量，极大提升建筑的能源自给与智能化水平。

报告引起了在场师生的浓厚兴趣。在提问环节，围绕材料长期耐久性、大规模生产的成本与工艺、能量收集效率的优化、以及与现有结构一体化设计的挑战等问题展开了热烈讨论。谢津宝博士一一回应，并指出团队目前正致力于解决工程化应用中的关键瓶颈，包括通过3D打印等先进建造技术实现复杂结构的精准制备，以及进一步优化压电材料与水泥基体的界面性能。

随着全球对可持续发展和基础设施智能化的需求日益迫切，谢津宝博士的研究为土木工程领域开辟了一条富有想象力的新路径。基于负泊松比水泥基超材料的能量收集技术，正从一个前沿的科学构想，稳步迈向未来绿色、智慧城市建设的实际应用蓝图，预示着基础设施即将进入一个能够“自我造血”的新时代。