美國佐治亞理工大學(xué)教授張卓敏到工程熱物理所交流
7月31日與8月2日上午,美國佐治亞理工大學(xué)教授張卓敏到中國科學(xué)院工程熱物理研究所進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。張卓敏先后作了題為Retrospective and Recent Development in Micro/Nanoscale Thermal Transport與Spectral Radiative Properties of Micro/Nanostructured Materials for Solar Energy Applications的學(xué)術(shù)報告。
張卓敏任教于美國佐治亞理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院,主要從事微納米傳熱學(xué)等基礎(chǔ)研究,包括納米輻射傳熱、輻射測溫、熱物理特性、能量轉(zhuǎn)換,熱力測量學(xué)、半導(dǎo)體制造等方面。張卓敏工作突出,被評為ASME、AAAS、APS Fellow等,發(fā)表100余篇專業(yè)論文,出版六部著作,獲得兩項(xiàng)美國專利。
在7月31日的首場報告中,張卓敏主要回顧納米尺度和微尺度熱工程的歷史發(fā)展,介紹其編寫書籍中Nano/Microscale傳熱部分的概述。報告中指出統(tǒng)計(jì)力學(xué)、量子物理學(xué)、固態(tài)物理學(xué)和電動力學(xué)是解決納米結(jié)構(gòu)或短脈沖激光加熱過程中的熱傳輸問題所必需的專業(yè)知識。張卓敏介紹其團(tuán)隊(duì)在微納米輻射傳熱、熱物理特性測量等方面的工作,指出該領(lǐng)域的最新發(fā)展。
在8月2日的第二場報告中,張卓敏主要介紹微/納米級熱輻射的研究。其原理主要是當(dāng)可以用來吸收能量的顆粒(例如金屬納米粒子)尺寸遠(yuǎn)小于光線波長時,就可以激發(fā)粒子局部表面等離子體共振(LSPR),從而產(chǎn)生增強(qiáng)的散射和吸收光線的效果。對于太陽能集熱系統(tǒng),提高對太陽光的吸收率非常重要,張卓敏提出,采用錐狀結(jié)構(gòu)來提高納米顆粒的總太陽能吸收效率,并且還提出了一種完美的太陽光吸收器設(shè)計(jì),該設(shè)計(jì)使用碲化鉍(Bi2Te3)納米錐體進(jìn)行周期性結(jié)構(gòu)陣列。該吸收器已經(jīng)進(jìn)行了光譜吸收率的初步實(shí)驗(yàn),相關(guān)成果也發(fā)表在研究期刊上。張卓敏還講解了輻射制冷的原理與相關(guān)具體實(shí)驗(yàn)措施,他創(chuàng)新地提出了一種雙層結(jié)構(gòu),在銀膜上負(fù)載一層PTFE材料,在實(shí)驗(yàn)過程中獲得了0.991太陽光反射率,可以達(dá)到輻射制冷的效果。
學(xué)術(shù)報告之余,張卓敏與研究所研究生進(jìn)行座談。張卓敏就學(xué)生提出的問題,進(jìn)行了耐心細(xì)致地解答,解決了學(xué)生在科研、求學(xué)、生活等方面的許多問題,使在場學(xué)生獲益匪淺。
通過此次到訪與交流,研究所進(jìn)一步加強(qiáng)了同國外頂尖高校在高水平學(xué)術(shù)合作、人員互訪、項(xiàng)目申請等方面的聯(lián)系,這對提升研究所在太陽能領(lǐng)域的科研產(chǎn)出水平和國際影響力具有積極作用。
會議現(xiàn)場