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吴开金，山东临沂人，中国共产党党员，现任工程科学学院 近代力学系 副教授
主要研究方向为非均质结构断裂力学、界面力学和仿生力学；AI驱动材料设计；多材料3D/4D打印等，以第一作者和通讯作者（含共同）在PNAS、Nature Communications(2篇)、JMPS(2篇)、Advanced Materials(3篇)、Advanced Science、Matter、Chem等期刊发表论文20余篇，总引用1200余次。
入选2021年度博士后创新人才支持计划，2022年度中国科学院优秀博士学位论文，2021年度中国科学院院长奖，2021年中国科学院特别研究助理资助，2020年和2018年研究生国家奖学金等。荣获国际理论与应用力学联合会奖学金（IUTAM scholarship）、IUTAM力学-化学研讨会最佳海报奖、IUTAM物理力学研讨会最佳海报奖等。
主持国家自然科学基金面上项目和青年项目、安徽省自然科学基金青年项目、博士后创新人才支持计划、第72批博士后面上基金、中科大青年创新重点基金等项目7项；作为项目骨干参与国家重点研发计划纳米专项、国家自然科学基金重大研究计划等2项；主持参与中国船舶科学中心、中科院力学所、国网安徽省电科院等多项项目。
担任Nature Communications、Acta Biomaterialia、Composites Part B、Applied Mathematics and Mechanics 等国内外学术期刊审稿人。
担任本科生导师和班主任，指导国家级大学生创新训练项目2项；作为指导老师荣获第十届“青苗杯”创业大赛安徽省金奖、中国科大第九届节能减排创新大赛特等奖、中科大雏鹰和雄鹰创新创业基金等，个人荣获中科大暑期“三下乡” 社会实践活动优秀指导教师标兵等。
课题组诚邀有兴趣的本科生，研究生和博士后加盟，有应用力学，材料，物理背景的优先考虑！有意者请联系 wukaijin@ustc.edu.cn
研究课题
非均质界面结构的多尺度力学与强韧化设计
轻质点阵超材料的断裂力学与多功能优化
仿生非均质结构的抗冲击力学与防护应用
AI驱动的超结构非线性力学与3D/4D打印
全部论文列表
代表性论文
I-发展表征仿生界面和结构失效演化的多尺度/多场耦合断裂力学模型与AI模型，结合增材制造和原位观测技术，建立基于裂纹路径调控的力学性能优化机理与设计方案
[1] Kaijin Wu, Zhaoqiang Song, Mengqi Liu, Zewen Wang, Siming Chen, Shuhong Yu, Linghui He and Yong Ni*. Distorting crack-front geometry for enhanced toughness by manipulating bioinspired heterogeneity. Nature Communications 16 (2025): 194.
【中科院英文网亮点专题8】Researchers Reveal Toughening Mechanism of Crack Front in Bioinspired Materials
【中科大官网】中国科大揭示非均质结构中三维扭曲裂纹的形成与增韧机制 【EurekAlert!】Researchers reveal toughening mechanism of crack front in bioinspired materials
[2] Kaijin Wu, Zhaoqiang Song, Shuaishuai Zhang, Yong Ni*, Shengqiang Cai, Xinglong Gong, Linghui He, and Shu-Hong Yu. Discontinuous fibrous Bouligand architecture enabling formidable fracture resistance with crack orientation insensitivity. Proceedings of the National Academy of Sciences 117, 27 (2020): 15465-15472. （被引超百次）
【中科大官网】中国科大提出“矛与盾”式生物竞争启发的高韧性微结构力学设计方案 【中国科学报】螳螂虾锤击贝壳 矛与盾增韧材料
【羊城晚报】“矛与盾”终于“握手言和” ——中科大研究者从自然界得到启示，设计出高韧性复合材料 【中科院之声】
[3] Mengqi Liu, Yu Zhen, Yi Sun, Linghui He, Kaijin Wu*, and Yong Ni*. Universal shielding effect of curvature on two interacting cracks. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 179 (2023): 105389. （*通讯作者）
[4] Kaijin Wu, Zhaoqiang Song, Linghui He, and Yong Ni*. Analysis of optimal crosslink density and platelet size insensitivity in graphene-based artificial nacres. Nanoscale 10, 2 (2018): 556-565. (封面文章)
[5] Yu Zhen, Kaijin Wu*, Yuyang Lu, Linghui He, and Yong Ni*. A thermodynamically-consistent non-isothermal phase-field model for probing evolution of crack propagation and phase transformation. International Journal of Mechanical Sciences (2024): 109122. （*通讯作者）
II-发展轻质点阵超材料的多尺度断裂力学理论、仿真与AI模型，结合增材制造和原位观测技术，提出材料组分和结构调控的轻量化、强韧化力学超材料设计机制与方案
[6] Zewen Wang, Kaijin Wu*, Jun Ding, Jianhai Jin, Ye Zhou, Min Li, Yu Yao, Linghui He, Zhaoqiang Song*, Yong Ni*. Strut-Buckling Transformation Enabling Anomalous Density-Scaling Toughening Law in Ultralight Lattice Metamaterials. Advanced Materials, 2419635 (2025).（*通讯作者）
[7] Zhaoqiang Song#, Kaijin Wu#, Zewen Wang, Linghui He, Yong Ni. Fracture Mechanics of Bi-material Lattice Metamaterials. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, 192 (2024):105835.（#第一作者）
[8] Huijuan Zhan#, Kaijin Wu#, Yalin Hu, Jianwei Liu, Han Li, Xu Guo, Jie Xu et al. Biomimetic carbon tube aerogel enables super-elasticity and thermal insulation. Chem 5, 7 (2019): 1871-1882. （#第一作者）
【中科大官网】中国科大研制仿北极熊毛发的隔热气凝胶 【国家自然科学基金委员会】基金成果快讯 【中国新闻网】中国科大仿北极熊毛发成功研制一种保温材料
【EurekAlert!】A polar-bear-inspired material for heat insulation 【PhysicsWorld】Polar bears inspire insulating aerogel
[9] Shiqi Guo, Kaijin Wu#, Chengpan Li, et al. Integrated contact lens sensor system based on multifunctional ultrathin MoS2 transistors. Matter 4,3 (2021):969-985. （#第一作者）
III-建立表征仿生材料动态损伤耗能的抗冲击动力学模型，结合多材料3D打印和激光雕刻等增材/减材制造技术，提出优化锂电池隔膜、透明玻璃等防护材料抗冲击性的力学方案
[10] Kaijin Wu, Zhijun Zheng, Shuaishuai Zhang, Linghui He, Hongbin Yao, Xinglong Gong, and Yong Ni*. Interfacial strength-controlled energy dissipation mechanism and optimization in impact-resistant nacreous structure. Materials & Design 163 (2019): 107532.
[11] Kaijin Wu, Yonghui Song, Xiao Zhang, Shuaishuai Zhang, Zhijun Zheng, Xinglong Gong, Linghui He, Hong‐Bin Yao, and Yong Ni*. A prestressing strategy enabled synergistic energy‐dissipation in impact‐resistant nacre‐like structures. Advanced Science 9, 6 (2022): 2104867.
【AdvancedScienceNews】预应力协同耗能策略增强仿珍珠层结构抗冲击性能
[12] Xiao Zhang#, Kaijin Wu#, Yong Ni, and Linghui He. Anomalous inapplicability of nacre-like architectures as impact-resistant templates in a wide range of impact velocities. Nature Communications 13, 1 (2022): 7719.（#第一作者）
【中科大官网】中国科大发现仿贝壳结构抗冲击性能弱化现象 【科技日报】科学家提出设计抗冲击性仿贝壳结构新策略
[13] Yonghui Song#, Kaijin Wu#, Tian‐Wen Zhang, Lei‐Lei Lu, Yong Guan, Fei Zhou, Xiu‐Xia Wang et al. A nacre‐inspired separator coating for impact‐tolerant lithium batteries. Advanced Materials 31, 51 (2019): 1905711.（#第一作者）
【中科大官网】中国科大仿珍珠母层隔膜提升锂电池抗冲击性能 【中国科学报】中国科大仿珍珠母层隔膜提升锂电池抗冲击性能 【EurekAlert!】
[14] Zhang, Xiao, Jianyu Zhou, Kaijin Wu*, Shuaishuai Zhang, Lili Xie, Xinglong Gong, Linghui He, and Yong Ni*. Simultaneous Enhancement of Thermal Insulation and Impact Resistance in Transparent Bulk Composites. Advanced Materials (2024): 2311817.（*通讯作者）
【中科大官网】中国科大构建综合性能提升的仿生复合玻璃 【Tech Xplore】Novel design enhances thermal insulation and impact resistance in composite glass
【AZOM】Novel Glass Composite Offers Superior Thermal Insulation
