近日，鄭州大學物理學院、中原之光實驗室范春珍教授團隊在物理類頂級期刊《Physics Reports》上發表題為“Thermal metamaterials: From static to dynamic heat manipulation”的長篇綜述文章。范春珍教授為本論文第一作者，鄭州大學為第一單位，范春珍、王斌和王駿為共同通訊作者。

熱學超材料由于其優異的特性，能夠實現對熱流的非常規調控。早期的熱操縱研究主要基于熱傳遞方程在空間坐標變換下的形式不變性。這種方法導致了各種穩態現象的發現，包括熱隱身、熱轉換器、熱集中器、熱偽裝等。該團隊首次從動態和靜態的視角，對包括傳導、對流、輻射在內的多模調控理論進行了系統回顧，詳細介紹了熱管理技術在近場和遠場熱輻射中的應用，并探討了熱傳導、熱對流、熱輻射相互耦合的多物理場熱學超材料的發展。此外，本論文介紹了許多新的物理效應，包括拓撲傳熱，非互易擴散，非厄米物理，并對其未來的發展趨勢進行了分析和展望。該研究工作對熱學超材料在熱管理相關領域的發展具有重要的引領和指導作用。

該研究得到了國家自然科學基金、上海市揚帆計劃、河南省科技攻關項目的資助。

文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.physrep.2024.05.004

動態和靜態熱學超材料在熱傳遞領域中的應用