Colloquium
低维材料流电耦合与水蒸发发电

日期:2017-03-29 阅读:868

摘要

水的流动与蒸发是最常见的现象,也是科学技术发展的重要方面。水从水面或潮湿表面逃逸进入大气形成水蒸气,不仅会吸收环境中的热能从而使环境降温,还会做功、把水从树根输送到树叶。蒸发也能生产纯净的蒸馏水,凝结固体、组装纳米结构等,沸水产生的蒸汽更能推动蒸汽机车、发电机等,开启了工业革命。但是,人类从来没有观察到蒸发直接生电的现象。最近我们发现(Nature Nanotechnology,DOI: 10.1038/NNANO.2016.300),大气环境中水从廉价的碳黑薄膜表面自然蒸发直接引起碳黑薄膜中持续稳定的伏级的电势,数平方厘米大的碳黑微米膜上的水在室温环境下的自然蒸发可以直接驱动液晶显示器(LCD)等商用电子器件。这里结合我们的研究工作和体会,介绍两百多年来动电效应及其理论的发展,尤其是近十多年来利用低维纳米材料特性试图突破经典动电效应和理论所做的探索努力和取得的新进展(Nano Letters 2012: 12, 1736;Nature Communications 2014: 5, 3582;Nature Nanotechnology 2014, 9, 379),分析蒸发生电的机理和引起的对一些基本科学问题的思考。

报告人简介

郭万林,博士,教授。1981-1991年在西北工业大学飞机系学习并获得飞机结构与强度学士、固体力学硕士和博士学位;1992-2000年在西安交通大学力学系任副教授、教授。2000年以来任南京航空航天大学长江学者特聘教授,现任纳智能材料器件教育部重点实验室主任,机械结构力学与控制国家重点实验室副主任。面向飞行器安全和智能化的发展需求,在飞机结构三维疲劳断裂和低维材料结构物理力学领域都开展了系统性的研究:突破二维理论局限,建立了三维疲劳断裂理论,攻克了飞机结构三维损伤容限设计关键技术,解决了国家型号工程急需;提出低维体系局域场和外场耦合的概念,揭示和发现了一系列低维材料的智能特性和物理力学效应,建立起低维纳米材料结构力-电-磁-热耦合的物理力学理论体系。发表学术期刊论文400余篇,被SCI收录280余篇,SCI他引5000多次,H-index 40。近十年在国际学术会议做大会、主题和邀请报告50余次。1996年杰青,1999年长江学者;2012年获国家自然科学奖二等奖(排名第一)和徐芝伦力学奖,2013年全国优秀科技工作者;

邀请人:贾金锋 jfjia@sjtu.edu.cn


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