学术报告:热流控制新方法:宏观热二极管与零能耗保温

发布时间:2017-03-30 南师物理学院 浏览次数:

报告人:黄吉平(复旦大学物理系)

报告时间: 201745 (周三) 上午10:00-11:00

报告地点:行健楼437

报告摘要:

对人类有用的高品质能源(如煤炭、石油、天然气等),其最终归宿通常都是对人类无用的低品质热能,
由此可见,尽管能量守恒定律成立,但是,于人类有用的高品质能源却越用越少,这也就产生了众所周
知的能源危机。鉴此,针对自然界中无处不在的热流(热能),人类如果能够自由操控它,能源危机可
能永远不会到来、或至少会推迟到来。于是,自由操控热流一直是人类的一个梦想。然而,由于热传导
遵从扩散方程,而非波动方程,这就使得基于波动方程衍生出来的各种操控波的方法在处理热传导问题
时,面临原理上的挑战或制约。近年研究表明,基于变换光学理论建立起来的变换热学理论可以用于实
现新颖的热流控制,例如可以实现热隐身、宏观热二极管等新奇的热输运现象【
1】;同时,基于相变理
论建立起来的温度捕获理论也可以用于实现新颖的热流控制,例如可以实现环境温差中的零能耗保温【
2】。
在此,我将报告本组的相关理论与实验进展【
12】,这些研究结果对节能减排、星际旅行、以及用于迷
惑红外探测等具有一定的参考价值。

1.       Li Y., Shen X. Y., Wu Z. H., Huang J. Y., Chen Y. X., Ni Y. S., and Huang J. P., Temperature-Dependent Transformation
Thermotics: From Switchable Thermal Cloaks to Macroscopic Thermal Diodes
, Phys. Rev. Lett.2015, 115, 195503. [Cover Article]

2.       Shen X. Y., Li Y., Jiang C. R., and Huang J. P., Temperature Trapping: Energy-Free Maintenance of Constant Temperatures
as Ambient Temperature Gradients Change
, Phys. Rev. Lett.2016, 117, 055501. [Featured in Physics as a Focus]

个人简历:黄吉平,复旦大学物理系教授、博导,近年主要研究方向:热传导。2003年香港中文大学物理
系博士毕业,
2003.9-2005.8德国马普学会高分子研究所博士后和洪堡学者,2005.9加盟复旦大学物理系,
担任研究员
(2005-2006)、博导(2006年起)、教授(2007年起)。2012年,入选教育部新世纪优秀人才支持
计划、获得基金委优秀青年基金,获得
2014年度教育部自然科学奖二等奖(第1完成人)。