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我院中方导师、能源学院罗小兵、胡润教授团队发表关于热晶格中局域态远程调控的研究成果
来源: 时间:2025-12-29 09:47:51作者: 点击数:
  

 

2025年11月25日,我院中方导师、能源与动力工程学院罗小兵、胡润教授团队在物理领域权威期刊《Materials Today Physics》(影响因子9.7)刊发了题为“Remote spatiotemporal control of local states in thermal lattice”(热晶格中局域态的远程时空调控)的研究论文。rabey雷竞技为第一完成单位,博士生刘权为论文第一作者,胡润教授和韩国高丽大学Wonjoon Choi教授为共同通讯作者,罗小兵教授、韩国庆熙大学Sun-Kyung Kim教授、法国科学研究中心Philippe Ben-Abdallah教授为共同作者。

 

在热晶格中主动调控局域态,为非平衡热力学研究提供了关键手段,建立起系统在弛豫过程中的热行为与施加在其上的外部物理约束之间的直接联系,并为从纳米到宏观尺度的能源管理开辟了全新路径。然而,传热过程并没有无需介质传播的电磁波易于调控,热晶格中的热化过程本质上是邻域相互作用,其特性源于傅里叶扩散的介质依赖性和路径依赖性,这使得远程调控局部热态成为重大挑战。

 

基于此,本研究构建了同时考虑热传导与热对流效应的热晶格系统时不变哈密顿量,并推导出主动调控局部热态的外部控制。通过调节特定节点的功率输入与精确监测温度曲线,实现了热绝缘、热同步与热波动三种基础热控制功能,从而验证了局部热态时空远程调控的有效性与强大能力。本研究为热态时空远程控制开辟了新路径,为复杂架构中的先进主动热管理提供了高效解决方案。

 

罗小兵、胡润教授团队长期致力于传热传质、热学超构材料和功能器件、光电子器件热管理等方向研究,近年来已在Nature Communications、Science Advances、Physical Review X、Light: Science & Applications、Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Materials Today、Materials TodayPhysics、ACSNano、National Science Review等国际著名期刊发表多篇论文。

 

本研究得到了国家重点研发计划项目(2022YFA1203104,2024YFB4104701)和国家自然科学基金(52422603,52511540065,52521008,52161160332)等项目资助。

课题组网站: http://tpl.hust.edu.cn/

论文链接: https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2025.101954

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