近日，能动学院师生在纳米科学领域国际顶级期刊Nano Letters上发表了题为Highly Efficient Jumping-Droplet Condensation via Full Lifecycle Droplet Rectifications的最新研究论文。能动学院教师高山为论文第一作者，江苏大学为第一完成单位，论文还包括清华大学和华中科技大学等联合完成单位。

液滴弹跳冷凝技术在能量收集、雾水收集及热管理领域极具潜力，但其实际应用因能量转换效率低和稳定性不足而严重受限。对此，该研究基于多重仿生原理设计了一种楔形壁-菱形晶格结构(WRLS)表面，该表面通过对冷凝液滴施加全生命周期的持续性调控，获得了高稳高效的弹跳冷凝模式。WRLS表面的多维整流效应促进了纳米级冷凝液滴的脱离，因此实现了无外部能量输入的冷凝表面自我刷新，进而大幅提升了长期冷凝过程的传热效率，对应传热系数提升至3倍以上，高达329.6 kW/(㎡·K)。分子动力学模拟验证了该策略的可行性，揭示了液滴动力学行为的调控机制，为表面优化设计提供了理论指导。该研究将为液滴弹跳冷凝的高效长期运行开辟新途径。

研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和中国博士后科学基金等项目的资助。（能源与动力工程学院）

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.5c01994