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摘要 热辐射在能量转换过程中起着重要作用。利用纳米材料和光子结构调整热辐射的能力可以为能源和信息应用带来重要机遇。在本次研讨会上，我将介绍我最近关于控制热辐射进行能量收集、主动制冷和被动冷却的研究。首先，我将讨论基于纳米级辐射传热的能量转换实验 [1-2]，这些实验为热能收集指明了新的机会。具体来说，我将描述一个纳米间隙近场热光伏实验 [2]，我证明了通过将热热发射器和光伏电池之间的距离缩小到纳米级，可以大大提高发电率（40 倍）。其次，我将描述使用非相干光（热辐射）通过控制光子的化学势进行主动光子制冷的首次实验演示 [1]。我将说明如何通过将表面放置在反向偏置发光二极管附近来实现表面的净冷却。冷却是由于反向偏置二极管的热辐射被抑制，以及跨纳米级间隙表面的光子发射增强所致。这为将纳米光子学和光电器件相结合实现固态制冷指明了一条有前途的道路。第三，我将讨论如何利用寒冷的外层空间 [3-4] 作为热力学资源用于被动冷却和能源效率应用。我将展示将太阳能吸收器的温度降低 13 ˚C 同时保持其阳光吸收率的结果，这表明太阳能电池的效率显著提高 [3]。接下来，我将展示通过使用超选择性热发射器和真空系统实现创纪录的 42 ˚C 温度降低的结果 [4]。最后，我将概述我未来的研究方向。传记朱林晓博士在斯坦福大学获得应用物理学博士学位和电气工程硕士学位，在中国科学技术大学获得物理学学士学位。他的博士研究方向为利用光子结构控制电磁传热，指导教授为范山辉教授。朱博士目前是密歇根大学机械工程系的博士后研究员，师从 Pramod Reddy 教授和 Edgar Meyhofer 教授，从事近场能量转换实验。朱博士的研究兴趣在于控制光和热以用于能源和信息应用。他曾被《麻省理工技术评论》评为 35 位 35 岁以下创新者（中国 2019 年）。他的研究成果曾被《发现》、《科学美国人》等媒体报道。
Linxiao Zhu
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