近日，鄭州大學(xué)物理學(xué)院、中原之光實驗室范春珍教授團隊在物理類頂級期刊《Physics Reports》上發(fā)表題為“Thermal metamaterials: From static to dynamic heat manipulation”的長篇綜述文章。范春珍教授為本論文第一作者，鄭州大學(xué)為第一單位，范春珍、王斌和王駿為共同通訊作者。

熱學(xué)超材料由于其優(yōu)異的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)對熱流的非常規(guī)調(diào)控。早期的熱操縱研究主要基于熱傳遞方程在空間坐標變換下的形式不變性。這種方法導(dǎo)致了各種穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，包括熱隱身、熱轉(zhuǎn)換器、熱集中器、熱偽裝等。該團隊首次從動態(tài)和靜態(tài)的視角，對包括傳導(dǎo)、對流、輻射在內(nèi)的多模調(diào)控理論進行了系統(tǒng)回顧，詳細介紹了熱管理技術(shù)在近場和遠場熱輻射中的應(yīng)用，并探討了熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射相互耦合的多物理場熱學(xué)超材料的發(fā)展。此外，本論文介紹了許多新的物理效應(yīng)，包括拓撲傳熱，非互易擴散，非厄米物理，并對其未來的發(fā)展趨勢進行了分析和展望。該研究工作對熱學(xué)超材料在熱管理相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的引領(lǐng)和指導(dǎo)作用。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金、上海市揚帆計劃、河南省科技攻關(guān)項目的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.physrep.2024.05.004

動態(tài)和靜態(tài)熱學(xué)超材料在熱傳遞領(lǐng)域中的應(yīng)用