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理大科学家获颁 「国际热科学纪念奖」 表扬卓越传热及工程科学成就

2024年6月7日

奖项及成就

香港理工大学(理大)协理副校长(研究及创新)、郭氏集团仿生工程教授及机械工程学系讲座教授王钻开教授荣膺日本传热学会颁发的2024年国际热科学纪念奖,以表彰他对传热及工程科学的重大贡献。

国际热科学纪念奖每两年颁发一次,嘉奖在传热科学和工程学界具杰出表现的科学家。王教授获此殊荣,表扬他在传热研究的突破发现,成功解决沸腾现象的关键科学问题,并克服了持续存在的技术难题。

王教授说:「我很荣幸能在 2024 年获得这享有盛誉的奖项,抜山四郎教授90 年前发表了划时代的沸腾研究成果。他使用一条美丽的沸腾曲线,阐明了沸腾现象的物理原理,该曲线被称为 Nukiyama 曲线,这一里程碑出现在现今每一本传热教科书中。我和研究团队从根本上抑制具数百年历史的莱顿弗罗斯特效应,Nukiyama 曲线可以发生改变,从而实现更高效的沸腾传热,这将开启广泛的应用。」 

王教授研发的结构热装甲(STA) 彻底打破自1756年以来屹立的「莱顿弗罗斯特效应」(the Leidenfrost effect)科学挑战。有关科研成果「抑制莱顿弗罗斯特效应,实现1,000°C以上高效热能冷却」亦于2022年在国际学术期刊《自然》(Nature)发表。

当液体接近比其沸点更高温度的固体表面时,之间会形成持续的蒸汽层,就会产生经典物理现象「莱顿弗罗斯特效应」,阻隔了传热。怎样可做到液体能有效冷却高温表面,是工程和材料科学领域停滞二百多年的科学挑战。

王教授发明的STA策略能在极高温下实现高效液体冷却,特别对航空及航天引擎、新一代核反应堆等应用有莫大裨益。这项突破亦适用于因设备微型化(device miniaturization)导致热通量(heat flux)增加的电子设备冷却。

将液体冷却的温度提升至摄氏1000度(°C)以上,这项突破界限的发现,有助提升核电厂、引擎、微电子芯片和电子设备的热冷却效果。

国际热科学纪念奖由日本传热学会设立,以纪念传热科学家抜山四郎 ( Shiro Nukiyama ) 教授对该领域作出的卓越贡献。学会旨在促进机械工程、化学工程和核子工程等不同学科领域研究人员之间的科技交流。

 

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