近日，鄭州大學(xué)物理學(xué)院、中原之光實(shí)驗(yàn)室范春珍教授團(tuán)隊(duì)在物理類頂級(jí)期刊《Physics Reports》上發(fā)表題為“Thermal metamaterials: From static to dynamic heat manipulation”的長(zhǎng)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(duì)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(biāo)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(tuán)隊(duì)首次從動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的視角，對(duì)包括傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射在內(nèi)的多模調(diào)控理論進(jìn)行了系統(tǒng)回顧，詳細(xì)介紹了熱管理技術(shù)在近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)熱輻射中的應(yīng)用，并探討了熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射相互耦合的多物理場(chǎng)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?fù)鋫鳠幔腔ヒ讛U(kuò)散，非厄米物理，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析和展望。該研究工作對(duì)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(guó)家自然科學(xué)基金、上海市揚(yáng)帆計(jì)劃、河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目的資助。

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

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