个人简介
刘一飞,博士,助理教授,硕士生导师,谢和平院士团队成员。本人研究兴趣主要从岩土颗粒力学出发,扩展到一般意义上的颗粒物质力学基础理论与工程应用研究,具体研究内容包括复杂颗粒物质的几何与结构表征、颗粒物质的运移与演化规律,以及颗粒介质中的输运现象等。
研究对象聚焦亚微米到亚厘米尺度颗粒物质,比原子-分子大,但又远小于通常宏观意义上的固体物质。颗粒物质为非平衡耗散系统,经典连续介质力学与平衡统计力学均难直接适用,相关理论仍有待深入探索。颗粒物质在自然界和工程应用中无处不在,从传统的岩土砂粒、生物体中的细胞微生物,到星际空间中的尘埃颗粒,以及人工复合材料中的纳米颗粒,它们形态各异且行为复杂。颗粒之间的相互作用是丰富的,既包括经典的短程范德华力、长程Casimir力,也涉及耗尽力、毛细力等多种复杂的多场耦合作用。颗粒体系的演化过程是复杂而有趣的,正如安德森所言:“More is different”,单一颗粒的简单行为通过群体效应会涌现出复杂的宏观现象:如稀疏颗粒体系的演化推动了行星形成过程,而致密颗粒体系的剪切变形则可能诱发地震断层的破裂。此外,颗粒物质在功能材料性能调控方面也是潜力巨大的。从光学性能的调控,到辐射制冷功能的实现,颗粒的特殊排列结构能够构成具有特定带隙的声子晶体、光子晶体、乃至颗粒超材料,表现出类似“人造原子”的独特性质。
团队拥有多光阱光镊系统(光子力显微镜)、多场改造的原子力显微镜系统,以及集成FIB-EDS-Raman-纳米压痕的多功能电子显微镜系统等探索颗粒物质的特殊利器,并拥有来自深地、深海和深空(如嫦娥五号月壤)等珍贵的颗粒样本资源。
本人对这一研究方向怀有极大热忱,如果您有基本的理工科数学物理素养,并对未知的非平衡世界有强烈好奇心,诚挚欢迎您联系报考,与我一起探索颗粒物质美妙而丰富的世界。(微信:17780514721,邮箱:yfliu@szu.edu.cn)