成电讲堂

11月17日，上海交通大学鲍华教授做客学术沙龙，作题为“微纳尺度的导热和辐射传热：从机理到调控”的学术讲座。本次学术沙龙由教师发展中心主办，机械与电气工程学院承办，机械与电气工程学院王祖元教授主持。

鲍华教授从三个方面分享了过去十多年的科研成果。鲍华从固体热物性参数开始讲述，直接测量固体的热物性参数往往比较复杂而且不确定度高，面对与日俱增的新材料与新结构，如果每一种都进行测量的话会影响研究的进度，另外实验室研究的介观尺度热物性参数与应用于实际的宏观尺度热物性参数也存在差异，因此鲍华教授团队投入十余年时间潜心研究一套基于第一性原理的求解玻尔兹曼方程，进而得到固体热物性参数的预测方法（简称GiftBTE），利用该方法计算得到的结果与实验结果吻合度很高，最近鲍华教授将这套方法进行开源，有望推动微纳尺度传热这一领域进一步向前发展。

鲍华教授还分享了通过微纳结构调控热物性参数的相关研究。曾经大多数研究者都认为周期性微纳结构的传热性能要优于非周期性微纳结构，也有不少学者通过仿真或实验验证了这个观点。但是这些研究都是通过研究者自己设计的随机结构进行验证，而真实的微纳结构千变万化，于是鲍华教授引入了机器学习的方法来设计、筛选，并不断优化结构，最后通过分子动力学模拟验证了存在比周期性微纳结构具有更高传热性能的非周期性微纳结构这一结论，并对通过机器学习得到的结构共性进行归因，进而为结构设计相关研究提供新思路，鲍华教授的研究给在场的听众带来启发并引发热烈的讨论。  

最后，鲍华教授以秋冬早晨结霜这一日常生活现象为切入点，讲述了辐射制冷相关的研究。通过选取不同的表面材料以实现合适的发射率和吸收率，最终实现不借助额外能量就达到比周围空气温度低5-7℃的辐射制冷效果。对于相变材料储热，鲍华教授也提供了一种思路，即通过在相变材料中加入磁性纳米颗粒，在吸热过程中利用磁场控制磁性粒子的运动使得相变材料能够更均匀地吸收热量并保持温度位于相变温度附近，最终实现快速吸热同时减少热量散失。

鲍华教授的报告吸引了我校相关学科的众多师生参加，讲座结束后，与会师生与鲍华教授就讲座主题开展了积极的互动交流，气氛热烈，不仅拓宽了与会师生在传热领域的研究思路，也对学院的学科发展和合作交流起到了积极的推动作用。