交大科研成果，再登Science

近日，交大王如竹、钱小石研究成果先后在Science上发表。

机械与动力工程学院王如竹教授团队在Science发表了题为“Sustainable cooling with water generation”的Perspective前瞻性文章。制冷与低温工程研究所博士后Primož Poredoš为论文第一作者，王如竹教授为通讯作者。

机械与动力工程学院钱小石教授在Science上发表题为“Fluoropolymer ferroelectrics: Multifunctional platform for polar-structured energy conversion”的论文。钱小石教授为第一作者。这是Science自1983年发表首篇铁电高分子综述后，40年后再次刊登铁电高分子领域的综述论文。

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王如竹教授团队成果

论文提出通过吸附式空气取水、热泵、辐射制冷技术的耦合设计，实现用于炎热干旱地区的可持续制冷以及淡水收集协同，为解决干旱地区的温湿度调控和淡水供给难题提供了一种前所未有的创新方案。通过该技术路线，可以将空气中的水分利用起来，实现对空调制冷和供水各环节能耗与碳足迹的降低，推动全球可持续、低碳的发展途径。该技术路线具有广阔的应用前景和社会价值，可应用于建筑节能、工业生产和农业生产等各领域，为各行各业的可持续发展提供支持。

王如竹教授从事制冷、热泵与热调控研究，构建了太阳能热能及低品位热能高效利用技术体系，引领和推动了我国空气源热泵热水器、小温差供热系统、热泵蒸汽发生系统、除湿换热热泵空调等产业的形成与发展，近30项国家及国际发明专利获得转化与应用；主持的成果获国家自然科学二等奖和国家技术发明二等奖，何梁何利基金科学与技术创新奖；作为首位中国学者荣获国际能源署热泵大奖、国际制冷学会最高学术奖Gustav Lorentzen奖章等5项重要国际学术奖项。他领衔的能源-空气-水创新团队（ITEWA）长期致力于解决能源、水、空气交叉领域的前沿基础性科学问题和关键技术，旨在通过学科交叉实现材料-器件-系统层面的整体解决方案，推动相关领域取得突破性进展。团队近年来在Joule、Energy & Environmental Science、Advanced Materials等高水平期刊发表40余篇学科交叉论文。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.add1795

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钱小石教授成果

论文对偏氟乙烯（PVDF）基铁电高分子材料在机电耦合、零碳制冷、储能与信息存储等领域的应用进行了系统的分析，提出需要进一步探索铁电聚合物分子结构和极化响应的关系，设计跨尺度缺陷来修饰/操纵极性结构，降低场致相变势垒，以更高效的软物质能量转化促进绿色、智能和元宇宙的生活方式。目前高分子行业的成熟制程可以为快速生产、迭代未来的先进功能高分子薄膜器件带来便利，有望在即将到来的元宇宙的触觉感知、机器人应用中发挥关键作用，更可作为平板或可穿戴空调的固态制冷工质，提供目前市场上其他产品无法提供的可穿戴、轻量化、低能耗的主动冷热调控能力。

钱小石教授长期从事功能材料与智能系统研究，参与了多款活性高分子、陶瓷功能材料设计与制备工艺研发，在磁电传感、机电耦合、介电储能与电卡制冷等领域开展面向工程应用的基础研究工作；研制了世界首台利用塑料制冷的芯片制冷系统，首次实现了无人工干预、无电子电路控制的软物质自主向光性、趋光性驱动。近两年，该团队从工程应用角度出发，利用高分子化学方法突破了电卡、压电高分子与器件应用相关的物性瓶颈，进一步完善了极化高熵材料中电致相变的电介质物理图像，设计并制造了系列电卡制冷系统样机。相关基础研究工作发表于Nature (2篇)、Science (2篇)等高水平学术刊物，相关应用研究成果所涉及的多项专利已获国家专利授权，并在国内相关企业产业化，填补了国内空白。

原文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg0902

转载 | 交大官微

来源｜机械与动力工程学院

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