东南大学陈震教授：从计算力学到纳米科技的突破
东南大学陈震教授：从计算力学到纳米科技的突破
东南大学机械工程学院教授陈震，在计算力学和纳米科技领域取得了卓越成就。他的研究涉及基本能量载子（声子、电子、光子、分子）在纳米尺度下的传输、存储、转化机理，并在Nature Communications等顶级期刊上发表多篇论文。陈震教授不仅在学术界享有盛誉，还积极推动中美两国在多尺度计算模拟和生物纳米力学与材料等前沿课题的合作交流。
研究背景与学术地位
陈震教授现任东南大学机械工程学院青年首席教授，博士生导师，同时担任机械学院副院长，分管研究生培养和国际合作工作。他于2014年获得加州大学伯克利分校机械工程系博士学位，随后在斯坦福大学从事博士后研究。2016年，他通过中央组织部人才计划青年项目加入东南大学，专注于纳米尺度能量传输的研究。
创新性研究成果
“热整流”概念：突破太阳能利用瓶颈
2021年，陈震教授团队在国际知名期刊Joule上发表了一篇具有里程碑意义的论文，提出了“热整流”概念。这一突破性研究为人类不间断利用太阳能提供了新的可能。
传统的太阳能利用方式受限于昼夜周期，通常需要通过蓄电池或高热容材料来存储能量。而陈震教授团队从电力分配中获得灵感，借鉴“电整流器”的工作原理，提出了“热整流器”的构想。通过理论与实验验证，该方案可以将热-电转化功率提高4-8倍。
这一发现不仅突破了太阳能利用的时间限制，还为从任何随时间变化的温度场中提取能量提供了理论依据。该研究对热力学教科书中的基本常识进行了重新表述，将“驱动热机工作必须同时连接一个热源和一个热沉”更新为“如果一个热源的温度周期性发生变化，那么它可以独立驱动热机工作”。
辐射制冷汇聚理论：突破传统极限
在辐射制冷领域，陈震教授团队同样取得了重要突破。他们重新构建了辐射制冷汇聚理论，纠正了领域内长期存在的错误认识。
传统的辐射制冷理论基于普朗克黑体辐射定律，认为制冷极限功率约为150 W/m²。然而，陈震教授团队发现，悉尼理工大学Geoff Smith教授于2009年提出的辐射制冷汇聚模型忽略了热辐射的“吸收-辐射互易性”，这导致模型严重高估了制冷效果，甚至违背了热力学第二定律。
基于正确的物理图像，陈震教授团队利用“射线追踪法”优化了辐射制冷汇聚结构的设计。实验结果表明，优化后的设计实现了26%的制冷增强效果。这一研究成果发表在光学领域著名期刊《Optics Express》上，并被选为编辑精选文章。
学术影响力与人才培养
陈震教授在学术界享有很高的声誉。他在Nature Communications、Joule、Nano Letters等顶级期刊发表多篇论文，SCI他引近4000次。2018年，他与Chris Dames教授合著的《纳米尺度热测量技术》由世界科技出版公司出版，为相关领域的研究者提供了实用的实验指导。
在人才培养方面，陈震教授注重学生的全面发展。他的课题组成员毕业后多人被世界名校录取或在知名企业任职。例如，陈恒锐被新加坡国立大学录取为博士生，顾中天被美国圣母大学录取为博士生，陈子杰则就职于TP-Link深圳。
展望未来
陈震教授的研究工作不仅在学术界产生了重要影响，还具有广泛的实际应用前景。他的研究成果可以应用于新能源开发、芯片散热、微纳医疗等多个前沿技术领域。随着研究的深入，这些创新性成果有望为解决全球能源危机和环境问题提供新的解决方案。
通过持续的科研创新和人才培养，陈震教授正在为推动我国在计算力学和纳米科技领域的进步做出重要贡献。