上海市應用數學和力學研究所2014級碩士研究生冷建濤作為第一作者在國際著名刊物《Nano Letters》（影響因子13.779）在線發表了關於固體間負熱泳的論文🌤。
自1856年Ludwig首次發現液體中的正熱泳現象（液體中的微粒自發朝低溫方向運動）以來，熱泳在醫藥👰🏻🤷🏿♀️、生物🎀、能量轉換等領域得到了廣泛的應用。1967年，Dwyer理論預測了液體中的負熱泳現象（微粒在某些情況下自發朝高溫方向運動）🧚🏼。盡管液體中的熱泳規律及其機理研究取得了許多重要進展，固體間的熱泳現象卻很少有人關註🎽。直到2006年，Schoen等人(Nano Lett)才通過分子動力學模擬在同軸碳納米管的相對運動中發現了固體間的熱泳運動🍺🤰🏽，該現象迅速得到Barreiro等人的實驗證實（Science,2008）。但是，固體間是否也存在負熱泳現象目前為止沒有人報道過🍴。冷建濤等人運用分子動力學模擬方法，預測了固體間的負熱泳運動🚜。
他們通過研究嵌套於不同溫度的兩根納米管（外管）中的單壁碳納米管（內管）的定向運動，發現內管的運動方向依賴於其長度：內管較短（端部包含於外管之內）時🏄，發生正熱泳現象（內管向低溫方向運動✧♙，如左圖所示）；內管較長（兩端伸出外管）時🧜🏼，則會發生負熱泳現象（內管向高溫的外管方向運動，如右圖所示）。細致的數值分析顯示這兩種現象的運動機理完全不同📺。對於正熱泳💅🏼，層間吸附力和的邊界力為驅動力😘，而對於負熱泳😛，驅動力主要源自熱梯度力👱🏼♀️。基於力學模型的理論結果進一步驗證了以上機理👼。結構依賴的正負熱泳現象對納尺度驅動和能量轉換具有重要的應用價值🤲🏿。
冷建濤師從張田忠教授。張田忠教授課題組近年在納尺度驅動和能量轉換領域取得了一系列進展：預測了碳納米管塌縮的多米諾現象（PRL，2008）及其熱致可逆性（Nano Lett，2010）🥙；揭示了納尺度接觸中的邊界效應🛤🕵️，分析了其對納尺度熱梯度驅動及納尺度摩擦的作用（PRL🫸🏼🌟，2011；JMPS， 2012）👩🏻🏫🫠；提出了納尺度彈性梯度驅動概念（PRL，2015，被Nature專文報道）等等🍱。
論文共同作者包括👩🏻🦼💆♀️：冷建濤、郭爭榮🤌、張紅衛🧬、張田忠（通訊作者）🏂🏼、郭興明、高華健（布朗大學）🎅。論文工作得到國家傑出青年科學基金和上海市浦江人才計劃支持。
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Nano Lett 2016,
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.6b02815
