講座名稱(chēng)：水伏學(xué)前沿基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題

講座人：郭萬(wàn)林 院士

講座時(shí)間：4月7日16:00

講座地點(diǎn)：南校區(qū)G樓240報(bào)告廳

講座人介紹：

郭萬(wàn)林，博士，教授，中國(guó)科學(xué)院院士。1981-1991年在西北工業(yè)大學(xué)飛機(jī)系學(xué)習(xí)并獲得飛機(jī)結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度學(xué)士、固體力學(xué)碩士和博士學(xué)位；1991年進(jìn)入西安交通大學(xué)做博士后并留校工作、2012年底正式調(diào)到南京航空航天大學(xué)任教。曾在澳大利亞、波蘭、德國(guó)、美國(guó)、新加坡、日本、挪威、加拿大等國(guó)工作、授課、訪研。創(chuàng)建了南航納米力學(xué)博士點(diǎn)、納智能材料器件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；作為學(xué)科帶頭人參與建設(shè)了機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和力學(xué)一流學(xué)科。面向飛行器安全和智能化的需求，長(zhǎng)期從事飛機(jī)結(jié)構(gòu)三維損傷容限和低維功能材料力電磁耦合和流固耦合的力學(xué)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究。提出低維體系局域場(chǎng)和外場(chǎng)耦合的概念，揭示和發(fā)現(xiàn)了一系列低維材料的智能特性和物理效應(yīng)，建立起低維納米材料結(jié)構(gòu)力-電-磁-熱耦合的物理力學(xué)理論體系。目前的興趣：水伏學(xué)；神經(jīng)系統(tǒng)的分子物理力學(xué)原理；數(shù)字工程技術(shù)。發(fā)表學(xué)術(shù)期刊論文400余篇。2012年獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng), “因?qū)τ詈浇Y(jié)構(gòu)完整性耐久性和納米力學(xué)的持續(xù)貢獻(xiàn)”獲ICCES2019 Eric Reissner Award；培養(yǎng)的研究生陸續(xù)獲得全國(guó)榮譽(yù)和人才基金,成為行業(yè)翹楚。

講座內(nèi)容：

太陽(yáng)是地球上人類(lèi)活動(dòng)所需的能量供給者。水則是生命的要素和地球上最大的能量載體，吸收了達(dá)到地球的大部分太陽(yáng)能量，并通過(guò)地球的水循環(huán)傳播、轉(zhuǎn)換能量。水分子的極性及形成氫鍵的特殊能力，使水與碳納米材料等功能材料相互作用時(shí)產(chǎn)生電勢(shì)，即水伏效應(yīng)（hydrovoltaic effect）。水等液體通過(guò)多孔材料流動(dòng)產(chǎn)生流動(dòng)電勢(shì)（streaming potential）、液滴在石墨烯等表面運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生“曳勢(shì)”（drawing potential）、沿石墨烯等表面波動(dòng)產(chǎn)生波動(dòng)勢(shì)（waving potential）、從碳黑等碳納米結(jié)構(gòu)表面蒸發(fā)引起蒸發(fā)電勢(shì)（evaporating potential）等等。這些水伏效應(yīng)開(kāi)拓了固液界面多場(chǎng)耦合研究新領(lǐng)域，為發(fā)展水伏能源技術(shù)創(chuàng)造了條件，也催生了水伏學(xué)（hydrovoltaics）。 這里主要介紹水伏學(xué)、評(píng)述近兩年水伏學(xué)相關(guān)的國(guó)際研究所取得的顯著進(jìn)展。各種新材料的使用和計(jì)算模擬方法能力、設(shè)備能力的提高、研究隊(duì)伍的擴(kuò)大，水伏生電現(xiàn)象、器件形式日益豐富，生電電壓、輸出功率，尤其是瞬時(shí)功率等都有數(shù)量級(jí)的提高和突破。水伏技術(shù)已經(jīng)從誕生步入發(fā)展軌道。水伏能源作為從地球水循環(huán)獲取電能的綠色新能源技術(shù)、水伏學(xué)作為一門(mén)剛出現(xiàn)的新學(xué)科，面臨大量的科學(xué)問(wèn)題和技術(shù)瓶頸。我們?cè)诳偨Y(jié)作為潛在負(fù)碳排放能源技術(shù)的水伏技術(shù)近期發(fā)展的基礎(chǔ)上，提出并探討水伏學(xué)的未來(lái)發(fā)展方向和前沿基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題。

主辦單位：先進(jìn)材料與納米科技學(xué)院