新重庆-重庆日报记者李志峰
12月27日，记者从重庆工商大学获悉，该校人工智能学院应用物理系系主任周雪副教授与新加坡国立大学仇成伟教授团队合作，在流体输运中构建了首个莫尔超晶格并揭示了其内部的扩散场传输规律。其研究成果日前在国际顶级期刊《Science》杂志发表。
周雪介绍，随着新能源产业的推进与电子器件不断升级，关于高效的扩散输运调控问题（包括工业生产中的粒子输运与热管理需求中的能量分布）变得愈发突出。在一次偶然的科普实验讲解中，周雪观察到当对饱和氯化钠溶液进行电解时，如果在容器底部放置一块小磁铁，溶液中会形成具有固定方向的漩涡。“这是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用，运动方向发生偏转的经典现象，也是物理学中一类常见的问题。”周雪从中获得了启发，“能否在这样的漩涡中实现精准的能量控制？”在这种思考的驱动下，莫尔物理的研究闯入了周雪的视野。
为了探究相关的实现方案与潜在的新物理原理，2023—2024年，周雪与合作者以经典的流体输运为切入点，展开了相关的探索工作。通过反复的实验论证，研究团队在流体中实现周期性涡旋晶格结构，通过堆叠两层这种涡旋晶格并精确控制他们的扭转角度，进而创建了双层莫尔超晶格。
“该项研究探索了能量传递、质量传输和粒子导航的新机制，这是对传统凝聚态体系的莫尔物理学的扩展，为流体超材料的研究开辟了新途径。”《Science》杂志编辑如是评价。
周雪透露，接下来，研究团队将进一步结合人工智能技术，探索自适应散热管理方案、新型传感器设计，以及可变逻辑与计算单元等交叉领域的研究。
据悉，该项研究得到了国家自然科学基金青年科学项目、市科技局、市教委和重庆工商大学高层次人才引进项目的资助。
