
通过自主开关与引导热流实现智能热管理的机器人化超材料
随着人工智能计算集群与数据中心的持续扩展,热管理对于能源效率和系统可靠性的重要性日益凸显。传统热管理系统通常依赖外部控制的冷却装置以及电子传感与控制单元。Jaehyung Ju的获评项目计划另辟蹊径,通过材料自身结构来主动调控热流。
受资助课题组将研究能够通过机械编程响应实现热流开关、引导与重路由的机器人化超材料,聚焦三个相互关联的方向:基于柔顺机构的热开关,实现高热整流比与低热泄漏;利用失稳放大的形状记忆合金(SMA)热力驱动门,实现快速可逆开关;构建由机器人化超材料单元构成的小型阵列,实现基本热逻辑与局域热流重路由功能。项目通过将非线性结构力学与多物理场驱动相结合,旨在建立一个以力学为驱动的物理智能热调控框架,将热功能直接嵌入材料的结构与力学行为之中。
国家自然科学基金委于2021年设立外国学者研究基金项目,分为外国青年学者研究基金项目、外国优秀青年学者研究基金项目和外国资深学者研究基金项目等三个亚类,支持不同职业发展阶段的外国学者来华开展研究。外国资深学者研究基金是外国学者研究基金中层次最高、资助强度最大的类别。
教师介绍

Jaehyung Ju(朱宰亨)
上海交通大学浦江国际学院副教授、博士生导师
美国机械工程师学会(ASME)会士
2005年获德克萨斯A&M大学博士学位,拥有超过20年的工程研究与教学经验。研究方向包括机械超材料、非线性柔顺机构与多物理场驱动。研究课题曾获国家自然科学基金、科技部、上海市政府以及汽车、航空航天和生物医学领域工业界的资助。研究成果发表在 Nature Communications、Advanced Materials、Advanced Functional Materials 与 Journal of the Mechanics and Physics of Solids 等权威期刊。