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变换热学、统计物理与复杂系统研究中心

中心简介

研究中心标志

Research Center for Transformation Thermotics,
Statistical Physics & Complex Systems

在黄吉平部长带领下,中心以变换热学与统计物理为基础,研究扩散调控、能源利用与复杂材料,并将 AI 融入建模、计算和实验分析。

  1. 方向一扩散超构材料与新物理

  2. 方向二表界面与复杂材料动力学

  3. 方向三扩散功能设计与热能调控

  4. 方向四AI 贯穿科研工作流

ThermoMeta 2026 学术会议合影
ThermoMeta 2026 学术会议合影 · 上海

研究方向

方向一扩散超构材料与新物理

用人工结构改变扩散路径。

从变换热学出发,拓展至时变调控与非厄米扩散新物理。

热隐身:让热流绕行[1]
  1. 几何变换设计空间映射

  2. 材料参数构筑有效输运性质

  3. 扩散调控热、粒子与等离子体

方向二表界面与复杂材料动力学

从微观结构读懂宏观演化。

追踪界面反应、晶体生长与玻璃弛豫,揭示复杂物质的动力学。

玻璃局域重排[5]
晶体生长模式[4]
表界面光谱[3]

方向三扩散功能设计与热能调控

用热流结构设计提升控温与转换性能。

一对冷热源维持多个温区,仿生双通道增强梯度并提高热电效率。

多温区控温与循环测试[6]
仿生双通道增强热电效率[7]

方向四AI 贯穿科研工作流

贯穿科研流程,参与功能设计。

从推导、仿真与热像分析,走向深度学习驱动的主动调控。

神经网络驱动时域热输运[2]

相关论文

  1. [1] C. Z. Fan, Appl. Phys. Lett. 92, 251907 (2008).

  2. [2] P. Jin, Nat. Phys. 22, 195–201 (2026).

  3. [3] X. Q. Li, Nat. Chem. 17, 198–203 (2025).

  4. [4] Q. Gao, Nat. Phys. 21, 938–946 (2025).

  5. [5] Y. S. Chen, Nat. Phys. 19, 969–977 (2023).

  6. [6] X. C. Zhou, Nat. Commun. 14, 5449 (2023).

  7. [7] H. H. Tan, PNAS 122, e2424421122 (2025).

  8. [8] P. Jin, Adv. Mater. 36, 2305791 (2024).

  9. [9] L. L. Zhang, Adv. Mater. 38, e73690 (2026).

系列海报

  1. 01中心概览PDF ↗

  2. 02扩散超构材料与新物理PDF ↗

  3. 03表界面与复杂材料动力学PDF ↗

  4. 04扩散功能设计与热能调控PDF ↗

  5. 05AI 贯穿科研工作流PDF ↗

  6. 06AI 时代的科研多面手PDF ↗