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香港大学陈钢发表论文

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香港大学陈钢发表论文

陈刚,1964年出生于湖北南漳,国际传热学的领军人物,美国国家工程院院士,台湾“中央研究院”院士,美国人文与科学院院士,麻省理工学院机械工程系讲席教授。

1980年陈刚考入华中工学院动力系。1987年在华中工学院动力系获得硕士学位,毕业后留校担任讲师。1993年获得加州大学伯克利分校机械系博士学位后进入杜克大学机械工程与材料科学系担任助理教授。

2001年进入麻省理工学院机械工程系,担任副教授;2004年担任教授。2009年首次打破“黑体辐射定律”公式。2010年因为当选美国国家工程院院士。2012年当选美国物理学会会士。2013年担任麻省理工学院机械工程系主任。

陈刚的研究涉及热传递、纳米技术和能量转换,主要包括微米和纳米尺度能量转换与传输机理的实验、理论和数值计算。

当地时间2021年1月14日,美国司法部官网消息显示,陈刚因未能向美国能源部披露其在中国的工作和获得的奖励而被起诉和逮捕。

扩展资料:

代表性科研成果

2009年,陈刚领导的团队在《Nano Letters》发表论文《Surface Phonon Polaritons Mediated Energy Transfer between Nanoscale Gaps》,通过实验证实物体极接近的热辐射传输,可高到定律所预测的千倍,即打破了德国物理学家普朗克于1900年创立的黑体辐射定律的预测。

陈刚率先研究量子结构中的热传导,他的研究结果推动纳米结构的热电材料的研发。他在刊物中发表有关纳米结构中的热传导、热电传输理论和性能评估,以及辐射热方面的文章。

参考资料来源:百度百科-陈刚

赵庆波 孙粉锦 李五忠 李贵中 孙 斌 王 勃 孙钦平 陈 刚 孔祥文

( 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 廊坊 065007)

摘 要: 煤层气成藏模式可划分为自生自储吸附型、自生自储游离型、内生外储型; 煤层气成藏期可划分为早期成藏、后期构造改造成藏和开采中二次成藏,特别指出了开采中二次成藏的条件。利用沉积相分析厚煤层的层内微旋回,细划分出优质煤层富含气段; 进一步利用沉积相探索成煤母质类型及其对煤层气高产富集控制作用; 阐述了构造应力场及水动力对煤层气成藏的作用机理。总结了煤层气开采特征: 指出了煤层气井开采中的阻碍、畅通、欠饱和三个开采阶段,并认为欠饱和阶段可划分为多个阶梯状递减阶段; 由构造部位和层内非均质性的差异形成自给型、外输型和输入型三类开采特征。根据地质条件分析了二维地震 AVO、定向羽状水平井、超短半径水力喷射、U 型井、V 型井钻井技术的适用性及国内应用效果。

关键词: 煤层气 成藏模式 成煤母质 高产富集 开采特征; 适用技术

作者简介: 赵庆波,1950 年生,教授级高级工程师,中国石油天然气集团公司高级技术专家,中国地质大学( 武汉) 兼职教授; 中国石油学会煤层气学组副组长; 主要从事煤层气勘探开发工作,编写专著 17 部,发表学术论文 50 余篇。地址: 河北省廊坊市万庄 44 号信箱煤层气所。电话: ( 。E mail: zhqib@ petrochi-na. com. cn

Coalbed Methane Accumulation Conditions,Production Characteristics and Applicable Technology Analysis

ZHAO Qingbo SUN Fenjin LI Wuzhong LI Guizhong SUN Bin WANG Bo SUN Qinping CHEN Gang KONG Xiangwen

( Reserch Institute of Petroleum Exploration and Development,PetroChina,Langfang Branch, Langfang 065007 China)

Abstract: Accumulation model of coalbed methane can be divided into three types: authigenic reservoir with adsorbed gas,authigenic reservoir with free gas and authigenic source rock with external reservoir. Three accumu- lation stages are indicated as early stage accumulation,late stage accumulation with tectonic reworking and second- ary accumulation during development. Conditions for secondary accumulation during development are specially in- dicated. Micro-cycle in thick coal are analyzed using sedimentary facies. Coalbed interval with high gas content is classified,and further more,coal-forming sources type and its controling on coalbed methane productive and en- richment is explored. Mechanism of tectonic stess field and hydrodynamic force on coalbed methane accumulation is elaborated. Production characteristics of coalbed methane wells is concluded as follows: blocked,unblocked and unsaturated production stages are indicated,and unsaturated stage is considered to be divided into several deple- tion stages; structure localization and inner layer heterogeneity result in three production characteristics-self-sup- porting,exporting and importing types. According to geological setting,the applicability and its effect of 2 dimen- tional seismic AVO ( Amplitude versus Offset) ,pinnate horizontal multilateral well,ultrashort radius hyraulic jet- ting,U and V type well drilling technique is analyzed.

Keywords: Coalbed methane; accumulation model; coal-forming sources; productive and enrichment; pro- duction characteristics; applicable technology

1 煤层气成藏条件分析

1.1 煤层气成藏模式和成藏期

1.1.1 煤层气成藏模式划分为三类

自生自储吸附型:煤层气大部分以吸附态存在于煤层中,构造相对稳定的斜坡带富集。如沁水盆地南部潘庄水平井单井平均日产气3万m3;郑试60井3#煤埋深1337m,日产气2000m3。

自生自储游离型:煤层吸附气与游离气多少是相对的,多为同源共生互动,煤层气一部分以游离态存在于煤层中,有的局部构造高点占主体,早期煤层埋藏深、生气量高,后期抬升煤层变浅压实弱,次生割理发育渗透性好,两翼又是烃类供给指向,在有利封盖层条件下局部高点形成高渗透的高产富集区。准噶尔盆地彩南地区彩504井,构造发育的断块高点煤层次生割理裂隙发育物性好,游离气与吸附气同源共储,煤层深2575m,日产气6500m3。

内生外储型:煤层作为烃源岩,生成的气体向上部或围岩运移,在有利的圈闭条件下在砂岩、灰岩中形成游离气藏,使吸附气、游离气具有同源共生性、伴生性、转换性和叠置性,可在平面上叠加成大面积分布。鄂尔多斯盆地东缘韩城地区WL2015井山西组煤层顶板砂岩厚14.1m,压裂后井口压力为2.32MPa,日产气2400m3。

图 1 煤层气成藏模式图

1.1.2 煤层气成藏期划分为三类

早期成藏:随着沉积作用的进行,煤层埋深逐渐增加,大量气体持续生成。充分的生气环境,良好的运聚势能,足够的吸附作用,有利的可封闭、高饱和、高渗透成藏条件,为早期成藏奠定了基础。这类气藏δ13C1相对重(表1),表现为原生气藏特征。

构造改造后期成藏:系统的动平衡一旦被构造断裂活动打破,即煤层气藏将被水打开,煤层割理被方解石脉充填,则能量将再调整、烃类再分配,古煤层气藏遭受破坏,新的高产富集区块开始形成(图2)。

受构造抬升后在局部出现断裂背斜构造,抬升使煤层压力降低,气体发生解吸,构造运动产生的裂隙又沟通了低部位的气体,使之向局部构造高点运移聚集。当盆地沉降接受沉积时,压力逐渐增大,再次生气,背斜翼部气体再吸附聚集,这类气藏多为次生型,δ13C1相对轻(表1)。

表 1 不同类型气藏 CH4含量及 δ13C1分布表

图 2 煤层气运聚成藏过程

开采中二次成藏:煤层气原始状态为吸附态,开采中压力降至临界点后打破原平衡状态转变为游离态,气水将重新分配,解吸气窜层或窜位,从而形成煤层气开采中的二次成藏,这是常规油气不具备的条件。煤矿区这类气藏由于邻近采空区CH4含量较低。

(1)煤层气二次成藏中的窜位

窜位是指煤层气开采中气向高处或高渗区运移,水向低部位运移,形成煤粉、气、水三相流,再开发几年进入残余态,微小孔隙、深部气大量产出。煤层气开采过程中,在同一地区,有些井高产,有些井低产,这与他们所处的构造部位有关,解吸气向构造顶部或高渗通道差异流向或“游离成藏”,煤层气发生窜位,使得高点气大水少,甚至后期自喷,向斜水大气少。如蒲池背斜煤层气的开发实例(图3,表2)。

该地区早期整体排水降压单相流,中期气、水、煤粉三相流,后期低部位降压,高部位自喷高产气井单相流,4年后基本保持现状。区块中477口直井和57口水平井已开采4年多,目前产气不产水直井、水平井分别为29%、11%,产水不产气分别为12%、19%。

(2)煤层气二次成藏中的窜层

窜层是指煤层气开采中或煤层采空区上部塌陷中解吸气沿断层裂隙或后期开发中形成的通道等向上再聚集到其他层位。主要有五种情况:①原断层早期是封闭的,压力下降到临界点后是开启的;②水平井穿透顶底板和断层;③压裂压开顶底板;④开采应力释放产生裂缝使解吸气穿透顶底板进入砂岩、灰岩形成游离气;⑤煤层采空后顶板坍塌应力释放,底部出现裂隙带。

典型实例分析:

①阜新煤矿区开采应力释放导致二次成藏

采动、采空区:阜新钻井7口,采空区坍塌后在煤层顶部砂岩裂隙带单井日产气1.5万~2.15万m3,CH4含量大于50%。生产1年,单井累计产气折纯最高260万m3;阳泉年产气7.16亿m3,90%是邻层抽采;铁法70%煤层气是采动区采出(图4)。

图3 蒲池背斜煤层气开发特征图

表 2 蒲池背斜开发井开采情况

注: 日产气及日产水两栏中分子为四年前产量,分母为目前产量。

图 4 采动、采空区煤层气开采示意图

②直井压裂窜层

蒲南38井压裂显示超低破裂压力,为9.6MPa,低于邻井10MPa以上,初期日产水62m3,4年后目前为54.8m3,累计产气仅有3.8万m3。

③水平井窜层

FZP031井煤层进尺4084m,钻遇率81%,主、分支共钻遇断层4条,明显钻入下部水层,开发效果差(图5):最高间歇日产气1366m3,累计产气29万m3,累计产水4.3万m3,目前日产气392m3,日产水28m3;原水层的构造高点被解吸气占据。而比该井浅75m的FZP03-3井日产气3783m3,日产水5m3。

在煤层气的勘探开发中应形成一次开发井网找煤层吸附气,二次开发井网找生产中由于开采中压力下降,烃类由吸附态变游离态使气水重新分配,打破原始平衡状态,解吸气窜层或窜位形成二次成藏的游离气藏的勘探开发思路。

1.2 有利的成煤环境和煤层气高产富集旋回段

以往油气勘探上用沉积相分析砂体变化特征,通过对大量煤层粘土矿物分析、植物鉴定、测井特征,特别是全煤层取心观察,以及煤质和含气性分析认为:沉积环境对煤层气的生成、储集、保存和渗透性能的影响是通过控制储层物质组成来实现的,层内的非均质性和煤质的微旋回性受控于沉积环境,并控制层内含气性和渗透性的非均质变化。

平面上:河间湾相煤层厚、煤质好、含气量高、单井产量高,河边高地和湖洼潟湖相相反(表3)。

图5 FZP03 1、FZP03 3 水平井轨迹示意图

表3 鄂东气田 C—P 不同煤岩相带煤质与产量数据表

纵向上: 受沉积环境影响,厚煤层往往纵向上形成夹矸、暗煤、亮煤几个沉积旋回,亮煤镜质组含量高、渗透率高、含气量高。不同的煤岩组分受成煤母质类型的控制,高等植物丰富,经凝胶化作用形成的亮煤,灰分低、镜质组高、割理发育、含气量高; 碎屑物质、水溶解离子携入或草本成煤环境的暗煤相反。

武试 1 井 9#煤可划分为 4 个层内微旋回 ( 图 6) 。灰分含量: 暗煤 14% ~15%,亮煤3. 7% ~ 5. 1% ; 镜质组含量: 暗煤 23% ~ 49% ,亮煤 66% ~ 79% 。

1.3 构造应力场对煤层气成藏的控制作用

古应力场高值区断裂发育,水动力活跃,煤层矿化严重,含气量低; 低值区则煤层割理发育,处于承压水封闭环境,煤层气保存条件好,含气量高。局部构造高点也往往是应力场相对低值区,并且煤层渗透率高、单井产量高,煤层气保存条件好,煤层没被水洗刷,含气量高。

1.4 热演化作用对煤层气孔隙结构的控制作用

高煤阶以小于 0. 01μm 的微孔和 0. 01 ~1μm 中孔为主,一般在 80% 以上,中、微孔是煤层气主要吸附空间,靠次生割理、裂隙疏通运移;

图6 武试1井9#煤沉积旋回图

低煤阶以>1μm大孔和中孔为主,演化程度低,裂隙不发育,大孔是吸附气、游离气主要储集空间和扩散、渗流和产出通道;

中煤阶以中、大孔为主,中、大孔是煤层气扩散、渗流通道。

核磁共振:煤层气藏储层的T2弛豫时间谱,为特征的双峰结构,与常规低渗透储层T2弛豫时间谱相对照,煤层气储层的两个峰之间有明显的间隔,这说明对于煤层气储层,束缚水与可动流体并不能有效沟通。然而不同煤阶煤储层T2谱的结构不同,这源于不同的孔隙结构(图7、图8),低煤阶以大孔为主、高煤阶以微孔小孔为主,高煤阶曲线峰值煤层左峰高右峰低,峰值中间零值,低煤阶相反,左峰为不可流动孔隙,右峰为可流动的次生割理裂隙储集体;高煤阶右峰可流动峰值越高(割理发育),气井产量越高(图9)。

1.5 水动力场对煤层气藏的控制作用

图7 高、低煤阶孔隙结构特征

局部构造高点滞留水区低产水高产气,向斜承压区高产水。地下水一般在斜坡沟谷活跃,符合水往低处流、气向高处运移的机理。樊庄区块滞流—弱径流区域多为>2500m3/d高产井;东部地下水补给区含气量<10m3/t、含气饱和度55%,见气慢,单井产量200~500m3/d(图10)。

图8 不同煤阶孔隙分布特征图

图9 不同煤阶煤储层T2弛豫时间谱

2 煤层气开采特征

对于中国中低渗透性煤层,煤层气井一般为300m×300m井距,单井产量稳产期4~6年,水平井更短,开采中划分为上升期、稳产期、递减期三个阶段,递减期又可划分为多个阶梯状递减阶段。

2.1 构造部位和层内非均质性的差异形成三类开采特征

自给型:往往位于构造平缓、均质性强的地区。气产量为本井降压半径之内解吸的气从本井产出。排采井一般处于构造平缓部位,层内均质性强。日产气上升—稳产—递减三个阶段,这类井多低产(图11)。

图10 樊庄区块地下水与含气量、煤层气高产区关系图

图11 煤层气单井开采特征图

外输型:位于构造翼部、非均质性强的地区。气产量一部分通过本井降压解吸半径内从本井产出,而大部分通过高渗通道或沿上倾部位扩散到其他井内产出。排采井一般处于构造翼部、非均质性强。日产气低产或不产—上升—缓慢递减,这类井多低产,并且产量递减快。

蒲池背斜的P111、PN11、PN25、HP110、HP2113井位于背斜的翼部,属于构造的相对低部位,基本上没有气产出,而产水量较大,分析由于降压而解吸出来的气体向构造高部位运移而没有产出,具有输出型的开采特征。

输入型:多位于构造高点。初期本井降压解吸气随降压漏斗从本井产出,后期构造下倾部位解吸气又运移到本井产出。排采井处于构造高点,这类井一般高产、稳产期长。日产气上升—稳产—上升—递减。

蒲池背斜中位于构造高点的PN14、P13、PN27、P15井产气量高而产水量低,这与低部位气体的扩散输入有关,具有典型的输入型开采特征。

2.2 降压速率不同形成三类开采效果

2.2.1 畅通型解吸

抽排液面控制合理,降压速率接近解吸速率,有效应力引起的负效应小于基质收缩引起的正效应,渗透率随开采的束缚水、气产出上升—稳定,气泡带出部分束缚水,产量理想(图12Ⅰ)。以固X1井为例,该井排采制度合理,经半年的排水降压后液面基本保持稳定,日产气稳定在4320m3/d以上,目前还保持稳产高产。

图12 不同措施煤层气井产气影响特征曲线

2.2.2 超临界型解吸

解吸速率小于降压速率,降压液面下降速度太快,煤层裂缝、割理产生应力闭合,日产气急剧上升—急剧下降,渗透率下降—稳定,产气效果差(图12Ⅱ)。以固Y2井为例,该井经30余天的排水降压,液面降至煤层以下,由于抽排速度过快,前期产气效果差,2010年7月二次压裂及排采制度调整后,气体日产气量最高达4000m3/d,后期稳定在1600m3/d以上;PzP03井在产气高峰期日降液面63~87m,造成该井初期是全国单井产量最高(10.5万)而目前是该区单井产量最低的井。

2.2.3 阻碍型解吸

降液速率过慢,解吸速率大于降压速率,有效应力引起的负效应大于基质收缩的正效应,气泡变形解吸困难,降压早期受煤粉堵塞,液面阻力作用解吸不畅通,日产气不稳定,开发效果差(图12Ⅲ)。FzP03-3井开采770天关井26次以上,开发效果很差。

2.3 煤层水类型及其开采特征

煤层水可划分为层内水、层间水和外源水;高产气区为层内、层间水,有外源水区为低产气区。

(1)层内水:煤层割理、裂隙中的水。日产水小,开采中后期高部位几乎不产,低部位递减。层内水又可进一步划分为可动水(洞缝)、吸附水(煤粒面)、湿存水(<10-5cm毛管内)、结晶水(碳酸钙)四类。

(2)层间水:薄夹层水渗入煤层。开采中产水量明显递减,可控制。

有层间水的气井连续降压可控制水产量,提高开发效果。沁水樊庄FzP111井煤层总进尺4710m。2009年4月投产,最高日产水175m3,目前日产气21436m3,日产水20.7m3,套压0.15MPa,液面4m,累计产水3.7万m3,累计采气814万m3。可以看出,对有层间水进入煤层气井的情况,短期加大排水量,后期日产气持续上升,开发效果较好。

(3)外源水:断层或裂缝沟通高渗奥灰水及其他水层。产水大,难控制。

3 煤层气勘探开发适用技术分析

3.1 地震AVO技术预测高产富集区

煤层与围岩波阻抗差大,煤层本身是强反射。其内含气、含水的差异在局部异常突出:高含气后振幅随偏移距增大而减少产生AVO异常(亮点),这与常规天然气高阻抗振幅随偏移距增大而增大出现的亮点概念不同,具有以下特征:高产井强AVO异常(高含气量低含水),煤层段为大截距、大梯度异常,即亮点中的强点;低产井弱AVO异常(低含气量高含水)为低含气、低饱和、低渗透特征。

煤层气高产区强AVO异常区的吉试1井5#煤含气量21m3/t,日产气2847m3(图13);低产区弱AVO异常的吉试4井5#煤含气量12m3,日产气64m3,产水90m3。据此理论,可用地震AVO技术预测高产富集区。

图13 吉试1井5#煤AVO特征图

3.2 定向羽状水平井钻井适用地质条件

全国已钻定向羽状水平井160余口,单井最高日产气10.5万m3。定向羽状水平井技术适合于开采较低渗透储层的煤层气,集钻井、完井与增产措施于一体,能够最大限度地沟通煤层中的天然裂缝系统,使同一个地区单井产量可提高5~10倍,适用地质条件有以下10点:

(1)构造稳定无较大断层:FzP031钻遇4条断层,日产气最高1366m3,目前687m3,日产水32~75m3;韩城04、07、09井日产水20~48m3,日产气小于60m3。

(2)远离水层封盖条件好:三交顶板泥岩厚<2m,水大气少,SJ61井9#煤厚9.4m,顶板6.8m灰岩,煤层进尺4137m,钻遇率100%,最高日产水465m3,19个月产水4.6万m3,不产气。

(3)软煤构造煤不发育:韩城、和顺12口井单井平均日产气720m3。

(4)煤层埋深小于1000m:煤层深800~1000m的武m11、Fz151井日产气<500m3。

(5)煤厚>5m:柳林CL3井煤层厚4m,最高日产气0.95万m3,稳产160天递减,日产气2807m3,累计121万m3。

(6)含气量>15m3/t:潘庄东部8m3/t(盖层厚2~5m),北部15~22m3/t(盖层厚>10m),尽管东部比北部浅100~200m,而北部6口井单井平均日产气3.0万m3,东部7口为1869m3,最高3697m3,相距6km单井产量差20倍。

(7)主分支平行煤层或上倾:单井平均日产气、阶段累计和地层下降1MPa采气效果分析,水平井轨迹:平行煤层产状最好,其次上倾,下倾差;“凸”“凹”型最差。

(8)煤层有效进尺>3000m:水平段煤层进尺<2000m的单井最高日产气<800m3,阶段累计采气<2.0万m3。

(9)分支展布合理:主支长1000m左右,分支间距200~300m,夹角10°~20°。

(10)煤层有效钻遇率>85%:10口井煤层钻遇率<85%,并投产1年以上,单井平均日产气800m3,最高<2000m3,阶段平均累计采气27万m3。

3.3 超短半径水力喷射钻井适用条件

我国利用该技术已钻煤层气井23口以上,效果均不理想。主要原因为低渗透,喷孔直径小、弯曲大,前喷后堵;水力喷射开窗直径28mm,孔径小,排采中易被煤粉和水堵塞。可进行旋转式大口径喷咀和裸眼喷射试验。

3.4 “山”型井、U型井、V型井钻井适用条件

由于中国煤层气藏具有低渗透的特点,且多属断块气藏,U型水平井沟通煤层面积小,应用效果较差。我国钻U型水平井16口以上,增产效果不明显。

SJ12-1井分段压裂日产气稳产1750m3,累计产气19.1万m3,开采3个半月后已递减。水平段下油管、玻璃钢管都取得成功,低渗透气藏效果差。较高渗透区[(1.0~3.6)×10-3μm2]效果好:彬长、寺河单井日产气0.56万~1.4万m3。

今后可进行1口水平井穿多个直井的“山”字型井组试验,目前国外利用该技术开发盐岩已成功。

4 结论

(1)根据中国煤层气勘探开发实践认识将煤层气成藏模式划分为自生自储吸附型、自生自储游离型、内生外储型三类;同时,认为煤层气成藏期划分早期成藏、后期构造改造成藏和开采中二次成藏三类,开采中二次成藏将是煤层气开发二次井网的主要产量接替领域。

(2)利用沉积相分析厚煤层、优质煤层和高产富集区;分析厚煤层的层内微旋回,成煤母质控制煤岩组分和单井产量,高等植物丰富,经凝胶化作用形成的亮煤,灰分低、镜质组高、割理发育、含气量高,是高产富集段;碎屑物质、水溶解离子携入或草本成煤环境的暗煤相反。

(3)古应力场低值区则煤层割理发育,处于承压水封闭环境,煤层气保存条件好,含气量高;滞留水区低产水高产气,向斜承压区高产水。

(4)由构造部位和层内非均质性的差异形成自给型、外输型和输入型三类开采特征,由降压速率不同形成畅通型、阻碍型和超临界型三类开采效果。

(5)高产井强AVO异常,即亮点中的强点;低产井弱AVO异常,为低含气、低饱和、低渗透特征。定向羽状水平井在适用的地质条件和钻井方式下才能取得较好的开发效果;超短半径水力喷射应首选渗透率较高、煤层构造相对稳定、含气量和饱和度较高煤层应用;U型、V型水平井钻井技术在低渗透气藏中效果差,高渗透区效果好。

参考文献

陈刚,赵庆波,李五忠等.2009.大宁—吉县地区地应力场对高渗区的控制[J].中国煤层气,6(3):15~20

陈振宏,贾承造,宋岩等.2007.构造抬升对高、低煤阶煤层气藏储集层物性的影响[J].石油勘探与开发,34(4):461~464

陈振宏,王一兵,杨焦生等.2009.影响煤层气井产量的关键因素分析———以沁水盆地南部樊庄区块为例[J].石油学报,30(3):409~412

邓泽,康永尚,刘洪林等.2009.开发过程中煤储层渗透率动态变化特征[J].煤炭学报,34(7):947~951

康永尚,邓泽,刘洪林.2008.我国煤层气井排采工作制度探讨[J].天然气地球科学,19(3):423~426

李金海,苏现波,林晓英等.2009.煤层气井排采速率与产能的关系[J].煤炭学报,34(3):376~380

乔磊,申瑞臣,黄洪春等.2007.煤层气多分支水平井钻井工艺研究[J].石油学报,28(3):112~115

鲜保安,高德利,李安启等.2005.煤层气定向羽状水平井开采机理与应用分析[J].天然气工业,25(1):114~117

赵庆波,陈刚,李贵中.2009.中国煤层气富集高产规律、开采特点及勘探开发适用技术[J].天然气工业,29(9):13~19

赵庆波,李贵中,孙粉锦等.2009.煤层气地质选区评价理论与勘探技术[M].北京:石油工业出版社

Diessel C F K. 1992. Coal-bearing depositional systems-coal facies and depositional environments. Springer-verlag. 19 ~ 22

陈刚编辑本段著名华裔科学家陈刚,湖北南漳人,著名华裔科学家。美国国家工程院院士。麻省理工学院机械工程系Carl Richard Soderberg座席教授,国际热能传递、纳米技术和能源领域的权威人物。 美国国家工程院(National Academic of Engineering,简称NAE)当地时间2月17日公布了68位新院士名单,我校校友(华中科技大学)、麻省理工学院微纳米工程实验室主任陈刚教授当 陈刚与实验用的真空室选。 据了解,陈刚教授因其在纳米传热和热电转换领域、纳米超材料上的卓越贡献而被当选为今年院士。美国国家工程院认为,陈刚教授因其首次打破被公认为物体间热力传导基本法则的“黑体辐射定律”公式,证实物体极度近距时的热力传导,可以高到定律所预测的千倍,被授予美国国家工程院院士称号。该发现不但让人们对基本物理有进一步了解,它的应用也涉及光热光电、半导体、磁储存等领域。 美国国家工程院与国家科学、医学院同属于美国国家学院,是美国工程科技界最高水平的学术机构,成立于1964年12月,是世界上极有影响的工程院之一,当选美国国家工程院院士是工程领域专家的最高专业荣誉之一。该机构授予在工程研究、实践以及教育领域成就卓著的学者,选拔院士时极其严格,每年增选院士人数均“不超过上年度院士总数的3%”。美国国家工程院当天还公布了9位外籍院士名单,目前院士总数达到2267人,外籍院士196人。 今年68位新院士中,三位华裔教授上榜。另两位被授予美国国家工程学院院士的华裔教授是加州大学伯克利分校纳米科学和工程中心主任张翔教授,斯坦福大学管理资讯科学学院及商学院李效良教授。 陈刚教授是美国麻省理工学院机械工程系Carl Richard Soderberg座席教授。他1980从襄樊五中毕业。1984年和1987年分别获华中理工大学动力系学士和硕士学位。1993年在加州大学伯克利分校机械系获得博士学位,师从时任伯克利分校校长田长霖教授。1993年至1997年任杜克大学助理教授,1997年至2001年任加州大学洛杉矶分校副教授,2001年转聘到麻省理工学院。他是美国国家自然科学基金委杰出青年基金获得者、古根海姆资深会员、美国机械工程师学会资深会员。他担任国际上5个传热学、纳米技术和能源技术学术刊物的编辑,曾担任美国机械工程师学会纳米技术学会顾问组组长,担任麻省理工学院Pappalardo微纳米实验室主任,以及美国能源部前沿能源研究中心资助1750万美元建立的固体太阳能热电能量转换研究中心主任。 陈刚教授在热能传递、纳米技术和能源领域是权威人物。他率先研究量子结构中的热传导,他的研究结果推动纳米结构的热电材料的研发。他在大量的刊物中发表有关纳米结构中的热传导、热电传输理论和性能评估,以及辐射热方面的文章,包括权威的《科学》和《自然》杂志。 陈刚教授出版了一本专著,在其他10本书中写有章节;他发表了160多篇期刊论文,他在240多个国际会议和国际研究组织中发表了主题演讲和特邀演讲。陈刚教授主导多项研究项目,包括美国国防部多学科大学研究倡议(MURI)中的热电项目。他获得了ASME热传递纪念奖、研究与发展100奖(此奖在美国被称为创新的奥斯卡奖),和多个国际会议的优秀论文奖。 陈刚教授培养了很多优秀博士生。从1993年至2009年,他有近20名博士生从他这里毕业。他们现在大多数都在世界名地著名大学任教(杨荣贵,申盛等)。 陈刚教授也是一个发明者,他拥有4项专利和近20个正在进行的专利申请。他是GMZ能源公司创办人之一。

香港大学论文发表

香港大学的研究生申请必须要有论文,这是其一,因为这是直接证明你学术能力的证据,第二,导师还要根据你的意向以及 研究兴趣包括研究能力和研究方法等权衡的,此外还有审核小组对你提交的研究生规划进行审核,综合评定后才考虑是否给你offer,但是一旦录取,港大的研究生待遇很优厚的

中国大学太多,因此只列举5个最著名的,作为代表。以下列举大学,均为享誉盛名的,在国外也被承认的一本高校。

香港大学 。香港大学的知名度远远高于清华北大,其学术研究和论文发表也在世界上有相当程度的排名,在中国内地设有研究生院。香港大学不参与中国内地的高考招生,想要进入香港大学必须参加类似自主招生的考试,且英语必须达到8级水平。

清华大学。清华大学以高水平研究而闻名于世界,许多重点实验室都设立在清华大学。

北京大学。北京大学是中国近代第一所大学,以文科为主的综合性大学。北京大学中文系非常著名,人教版中学语文教材内容均参考于北京大学中文系。

暨南大学。暨南大学是国务院侨务办唯一直属高校,中国近代最早设立研究生院的大学,同时是一所华侨大学。暨南大学拥有全国高校中最多的外国留学生和港澳台学生,其毕业生遍布全球,欧洲,北美洲,东南亚,澳大利亚等均有留学生。

复旦大学。复旦大学是中国近代最著名的大学,拥有多项世界性研究,学术研究,论文发表等均在世界大学有排名。

你好,论文一般发表普通期刊就可以了,如果要求高的话可以发表在核心期刊上,不过核心期刊要求论文的级别要高,这要看你用在哪方面去选择,需要评教授级别那样的发核心的,一般发普通期刊就行了

报香港大学论文发表

申请香港大学研究生条件如下:

1、本科毕业证及学士学位证,一般来说985、211院校背景的学生更容易申请成功。

2、大学4年完整成绩单,包括毕业论文或毕业设计的成绩。

3、语言成绩要求:雅思要达标(传媒类专业要求总分不低于7,单项不低于6,;金融和经济专业要求总分不低于7,单项不低于6.5;工科类总分不得低于6,单项不低5.5;个别专业,如医学及法律要求雅思总分7.5)。

4、GPA:研究型研究生GPA应达到85,授课型研究生应达到80,港大的话最好达到85。成绩单要中英文的,一般找学校教务处要,信封密封,盖骑缝章(封口处还要盖章)

5、GRE/GMAT成绩:部分学校要求GRE成绩,部分商科专业要求GMAT成绩。虽然不强制要求GMAT,但是优先考虑具备这个成绩的申请者。如:Master of Business Administration 工商管理,需要两年的全职工作经验,需要GMAT成绩。

留学志愿参考系统中存在很多本科各种条件背景申请研究生的案例(下图),可以使用留学志愿参考系统进行择校定位与参考。

使用方法:把你的基本情况(GPA、雅思成绩、专业名称、院校背景等)输入到留学志愿参考系统中,留学志愿参考系统会自动从数据库中匹配出与你情况相似的同学案例,看看他们成功申请到了香港哪些大学,这样子就能对你自己进行精准的定位。

1. 国内学校的本科毕业证及学士学位证,一般来说985、211院校背景的学生更容易申请成功。2. 大学4年完整成绩单,包括毕业论文或毕业设计的成绩。3. 英语语言要求:雅思要达标(传媒类专业要求总分不低于7,单项不低于6,;金融和经济专业要求总分不低于7,单项不低于6.5;工科类总分不得低于6,单项不低5.5;个别专业,如医学及法律要求雅思总分7.5)4.GPA:研究型研究生GPA应达到85,授课式研究生应达到80,港大的话最好达到85成绩单要中英文的,一般找学校教务处要,信封密封,盖骑缝章(封口处还要盖章)5. GRE/GMAT成绩:部分学校要求GRE成绩,部分商科专业要求GMAT成绩。楼主可以参考一下留学志愿参考系统输入你的专业等情况,就能查询出与你情况类似的同学案例,看他们申请了哪些院校和专业。也可以按照留学目标来筛选,看看你的目标院校和专业都哪些背景(语言成绩都多少分、学校背景如何、什么专业、GPA多少等)的学生申请了,也从而对比自身情况,制定大致的目标和方向。

官网上有一些基本条件:获得国际教育部认可的学士学位,雅思6.0或新托福80分以上,个别学校也会承认内地的英语六级成绩,商科的话会要求有GMAT成绩,部分专业的话同时需要有一定的工作经验等要求。但是大家不要误认为这个就是申请的要求,只要达到这个条件就可以申请到,基本上院校官网上放的申请要求都是一些最基本的要求,也可以说是最低要求了,香港是择优录取的,所以申请的成功因素是只单单看本科的硬性条件,需要结合自身的综合条件以及申请的具体院校和专业当年的具体情况(要求+竞争力)和你的文书材料、递交时间、面试表现等等众多因素特别关注二:申请时间香港研究生申请时间一般在每年九十月份陆续开通申请,由于每年不同院校不同专业开通时间都会有所不同,所以大家需要随时关注院校官网,在开通申请的第一时间递交申请。截止期通常在3月底,3月至6月就可以收到学校的录取了。特别关注三:申请材料申请的院校和专业不同部分材料要求也会有所不同,下面为大家提供一份基本的材料要求:1、国内学校的本科毕业证及学士学位证(应届毕业生提供在读证明即可);2、大学8个学期完整成绩单,包括毕业论文或毕业设计的成绩;3、英语语言要求:通常要有托福或雅思的成绩,部分学校也接受六级成绩。虽然英语成绩不是主要录取标准,但一个好的英语成绩显然更有竞争力。4、GRE/GMAT成绩:部分学校要求GRE成绩,部分商科专业要求GMAT成绩5、推荐信:香港的大学一般要求两封必备的推荐信,但必须是学术领域中的人,其他人则不被接受。推荐信是一、两份表格,而不是洋洋洒洒的一大篇,其内容是对你学术才能的评价。此外还要求对你的研究计划做出评价和建议,这一点也不可忽略。特别关注四:面试准备几乎不变的开场问题“请你做一下简单的自我介绍?”这个几乎是每一位面试官都会一上来抛出的问题。很多学生用英语和汉语做了很多准备,但完全不知道自己说的是不是对方想要的。这个自我介绍一定杜绝长篇大论,要言简意赅。表明自己的身份后,用一两句话突出院校背景和亮点就ok了。不要让短短的面试时间都浪费在输入对方不需要的信息上。学历背景“你的成绩如何、学分积点多少? ”;“你为什么会选择这个专业? ”; “你会往什么专业方向发展?”;“你们这门课用的哪一本书?”;“你对这门专业课知识点的理解”等等,这些其实很多都是在申请材料里体现的,一方面是面试官想要确认一下你的真正想法,另一方面你对这样问题的回答可以看出你究竟是不是一个我们单纯层面上理解的“爱学习的好学生”。知道了对方的目的,回答的方式便可想而知了。一定做到专业的回答你的专业问题。不会的可以真实的说自己的忘记或者没学过,切记不要瞎编乱造。特别关注五:特殊情况下跟学校的接洽在申请过程中 , 很多学生会后补成绩或者之前递交的材料存在一定的问题等; 因此如何有效的跟进学校 , 准确领悟学校的要求 , 以及如何确保自己的材料准确无误的接收到了香港 , 也是一门很重要的学问。每个专业的教授对申请者的提问与联系都有不同的态度 , 有热情也有烦躁 , 学生们应该言简意赅的表达自己的观点 , 弥补之前的缺失或遗漏 , 准确的传达对方自己的信息,并且在精准判断教授对受理你案例的兴趣程度后作出相应的行为 , 这也是成功录取的关键之处。甚至推研后也会产生种种问题 , 大家可别松懈了哦。注:2015年研究生申请最新动态开通时间:15年秋季商科专业开通时间比往年早了很多,甚至九月底有专业已经截止了第一轮的申请,所以大学要多关注官网的申请开通时间以免错过第一轮的申请哦!目前香港大学,香港中文大学的金融专业均已开通申请了,如有申请该专业的同学抓紧时间递交申请吧!祝你们能拿到自己心仪的offer!!!一般入学要求:申请人已经获得或在开学前可以获得本科学位证。语言要求:本科为非英语授课的院校需要满足以下条件(a) 托福成绩80以上(IBT)或550以上(PBT);(b) 雅思成绩6以上(单科5.5以上)(c) 其他语言成绩C或C以上(比如剑桥英语测试)特殊学院语言要求:1、文学院(Faculty of Arts)要求托福写作25分以上(申请中文系专业和佛学专业除外),雅思7分或以上(单科5.5以上)(佛学专业除外);2、MBA要求雅思6.5(单科5.5以上);3、法学院(Faculty of Law)要求托福97以上(IBT)或593以上(PBT),雅思7以上(单科6.5以上);4、新闻学专业(Master of Journalism)要求托福80以上(IBT)或550以上(PBT),雅思6.5以上(单科6以上)。注意事项:1、香港大学的亚洲和国际上的排名很好,在大陆的知名度也是最高的,这也就意味着每年的申请人数会非常多。能够满足以上要求的学生很多很多,不是说满足了学校的基本要求就可以录取的。2、其他可能会影响到成功率的有:本科学校背景,本科平均成绩,实习工作经验,论文发表,奖状证书以及申请材料的准备。3、香港研究生留学是先申请先审核的原则,以往的经验告诉我们,早申请有绝对的优势。

申请香港大学研究生条件如下:1、本科毕业证及学士学位证,一般来说985、211院校背景的学生更容易申请成功。2、大学4年完整成绩单,包括毕业论文或毕业设计的成绩。3、语言成绩要求:雅思要达标(传媒类专业要求总分不低于7,单项不低于6,;金融和经济专业要求总分不低于7,单项不低于6.5;工科类总分不得低于6,单项不低5.5;个别专业,如医学及法律要求雅思总分7.5)。4、GPA:研究型研究生GPA应达到85,授课型研究生应达到80,港大的话最好达到85。成绩单要中英文的,一般找学校教务处要,信封密封,盖骑缝章(封口处还要盖章)5、GRE/GMAT成绩:部分学校要求GRE成绩,部分商科专业要求GMAT成绩。虽然不强制要求GMAT,但是优先考虑具备这个成绩的申请者。如:Master of Business Administration 工商管理,需要两年的全职工作经验,需要GMAT成绩。留学以自己的水平能申请到什么层次的香港大学,可以使用留学志愿参考系统:使用方法:把你的GPA、语言成绩、专业名称、院校背景(211/985/双非)等信息输入到系统中,系统会自动匹配出与你成绩情况类似的同学案例,可以依据自己的条件看看有没有适合自己的留学案例,了解一下与自己情况类似的人,他/她们都去了哪些院校,作为自己选择院校的参考。系统中存在很多本科各种条件背景申请香港研究生的案例。

香港大学论文发表统计

SCI(Science Citation Index)是一种用于评估学术论文质量的指标,通常用于评估期刊的质量和学术成果的重要性。每年都会有统计机构发布各国SCI论文数量的数据。以下是对2022年各国SCI数量的解答:1. 中国:2022年,中国的SCI论文数量预计将超过500,000篇,位居全球第一。2. 美国:美国的SCI论文数量预计将在400,000篇左右,排名第二。3. 印度:印度的SCI论文数量预计将超过100,000篇,排名第三。4. 德国:德国的SCI论文数量预计将在80,000篇左右,排名第四。5. 日本:日本的SCI论文数量预计将在70,000篇左右,排名第五。6. 英国:英国的SCI论文数量预计将在60,000篇左右,排名第六。7. 韩国:韩国的SCI论文数量预计将在50,000篇左右,排名第七。8. 伊朗:伊朗的SCI论文数量预计将超过40,000篇,排名第八。9. 法国:法国的SCI论文数量预计将在30,000篇左右,排名第九。10. 意大利:意大利的SCI论文数量预计将在20,000篇左右,排名第十。总体来看,中国在SCI论文数量方面遥遥领先,其他国家的数量差距较大,但这并不代表一个国家的学术水平就高于其他国家,学术成果的质量和影响力也是需要考虑的因素。

在2022年,各国的SCI数量将有所增长。根据统计,中国将拥有最多的SCI文献,其数量将超过2.5万篇,美国将拥有约2.2万篇SCI文献,而德国和日本分别将拥有约1.5万篇和1.2万篇SCI文献。此外,加拿大、法国、英国、意大利、韩国和印度也将拥有大量SCI文献,各自的数量将在1万篇以上。随着人口老龄化和全球化的推进,未来各国关于科学研究和发展的投资也将不断增加,因此,2022年各国的SCI数量将进一步增加。

截止到2022年12月31日,世界范围内总共有41,642篇SCI;在全球共41,642篇SCI撤稿中,国内有19,421篇,高于第二位美国的5,607篇。其他主要国家数据如下:德国、英国、日本、法国、加拿大和印度,分别是收录了3.3万篇、2.8万篇、2.4万篇、2.2万篇、1.6万篇和1.2万篇。

2011 年大陆,香港 高校发布在nature 及其子刊的文章数 前十名的单位按排名顺序依次为:中科院(权衡后22.58篇,总共挂名62篇),中国科学技术大学(8.58,总17),北京大学(7.24,总21),清华大学(6.36,总16),香港科技大学(3.86,总5),厦门大学(3.77,总6),上海交通大学(3.73,总21),香港大学(3.58,总12),南京大学(3.01,总11),深圳华大基因科研公司(2.91,总11)。

香港大学教授发表论文

韩剧《黑化律师》

徐教授写的一篇论文,这篇论文的内容很神秘,应该是揭露了什么大人物的秘密,所以剧中并没有透露论文内容。

朴昌浩一开始受到市长的委托调查论文的真相,他也因此被神秘人诬陷成为硕鼠而进了监狱。高美好在丈夫入狱后,来到了徐教授生前工作的医院工作,就是为了找出论文的下落。

韩在浩的老婆常年被他家暴,最后跟徐教授出轨了,她就是那个经常跟徐教授在湖边钓鱼约会的情人。徐教授死前将藏有论文的项链送给了她,看样子她一开始应该是不知道项链里面有论文的芯片的,徐教授遇害后她才发现论文的秘密。

学校领导校长 - 徐立之教授首席副校长 - 王于渐教授副校长 - 李焯芬教授副校长 - 李行伟教授副校长 - 麦培思教授副校长 - 谭广亨教授徐立之教授徐立之教授现任香港大学校长。二零零二年五月,徐教授获香港大学正式委任为第十四任校长,并于二零零二年九月一日履新。徐立之教授来港工作前,原任多伦多病童医院研究中心遗传学及基因生物工程计划的主管兼首席遗传学家,并同时是多伦多大学的大学教授及H.E. Sellers囊状纤维症讲座教授。徐教授亦是研究人类基因工程的国际性科学家组织HUGO的上任会长。徐教授生于上海,长于香港,并在香港中文大学取得学士及硕士学位,之后负笈美国匹兹堡大学,于一九七九年获授哲学博士学位。徐教授在Oak Ridge国家实验室生物学组接受短期培训后,加入了病童医院的遗传学部。一九八九年,徐教授成功断定导致囊状纤维症的缺陷基因(即囊状纤维症横隔膜调节基因-CFTR),是人类遗传学上的重要突破。目前,徐教授仍就囊状纤维症进行探究,同时又致力于基因研究及其它的疾病基因分析工作。多年来,徐教授先后获颁多个奖项及荣誉,其中包括加拿大医学研究局杰出科学家 (Distinguished Scientist of the Medical Research Council of Canada)、加拿大皇家学院院士 (Fellow of the Royal Society of Canada)、伦敦皇家学院院士 (Fellow of the Royal Society of London)、台湾中央研究院院士 (Fellow of Academia Sinica) 、世界创新基金会院士 (Fellow of World Innovation Foundation)以及美国国家科学院外籍院士 (Foreign Associate of National Academy of Sciences of USA)。徐教授不仅获颁多个国际及国家奖项,他亦获多所著名大学颁授荣誉博士学位,包括: the University of King's College、University of New Brunswick、香港中文大学、St. Francis Xavier University以及约克大学。此外,徐教授又获颁加拿大勋章、安大略省勋章奖以及加拿大国会Killam奖。一九九四年至二零零二年间,徐教授出任本港大学教育资助委员会辖下研究资助局的生物学及医学学科小组主席。徐教授至今已发表逾三百篇科学论文。学校简介 香港大学简介香港大学(港大)是本港历史最悠久的大学,多年来一直秉承优良传统,提供卓越的师资及世界级的科研发展,致力培育社会领袖人才。港大前身为创立于一八八七年的香港西医书院,于一九一一年正式成立。港大最先成立医学院、工程学院及文学院。一九一六年十二月港大举行首届毕业礼,有二十三名毕业生及五名名誉毕业生获授学位。二三十年代期间,港大的学术水平在国际社会上已占一席位。二次世界大战前,已先后成立医学院、工程学院、文学院和理学院。二次世界大战后,港大积极重建,为配合急速的人口增长,港大相继提高收生人数及聘用更多高质素的教师。踏入七十年代,港大继续迅速发展,与香港同步成长,在国际绽放光芒。直至二零零四年五月,港大学生人数共二万零三百人,当中一万一千七百名为本科生,八千六百名为研究生。现时校内共有十所学院,包括: 建筑学院、文学院、经济及工商管理学院、牙医学院、教育学院、工程学院、法律学院、医学院、理学院及社会科学学院,提供四十七项本科课程及逾百项硕士课程,此外各学院及属下学系均为专题研究生(哲学硕士及哲学博士)提供指引及教导。教学与研习港大一向推崇高质素教学,为使学生除汲取其本科专业知识以外,能同时有多方面的发展,港大于数年前进行改革,每个学系除了有其独特的课程目标和设计,亦采取以下的共同方针:· 发掘学生的才智及个人潜能,促进其全面发展· 提高学生的语言及沟通能力(包括中文、英文和计算机知识水平)· 开拓终生学习的机会,使学生更能适应社会及工作环境的急速变化· 提供多元化教育,不断扩阔学术领域· 扩阔学生的国际社交层面,体验不同文化课程内容· 一学年共两个学期,每个学期有十五个教学周和三个评估周· 每个学生一般要在一个学年内选读六十个学分(即一个学期三十个学分)· 八成选修的科目在其主修学科的范畴内,其余两成则属中、英文法,计算机知识,通识教育及跨学系等自选科目· 学术评估一般在学期尾进行语言指引除中文系的科目、日本研究学系的日文课程、教育学院的言语及听觉科学课程和中文课程、法律学系的中国法律课程及中医课程外,港大所有课程均用英语教授,功课与笔试亦采用英文。中文系的科目用广东话或普通话教授,选修的学生必须能操流利的广东话和普通话,并懂中文书写。总括而言,语言能力对学习过程是非常重要的。历史悠久 - 港大于1911年建校,是香港历史最悠久的大学,教研 成绩显赫,国际知名,负起作为香港、中国、亚洲及世界各地学术交流枢纽的重任,被亚洲周刊誉为亚洲及太平洋地区(包括澳大利亚)第三最佳大学,在二零零四年英国《泰晤士报》公布全球最佳二百所大学排名三十九。校内有十名老师为中国科学院院士,另外中国工程学院院士也有两位。国际大学 - 港大以英语作为教学语言,师生来自世界四十多个国家,非本地生人数为全港各院校中最多,多年来成功引领学生走向国际,赢取卓越成就。学科齐全 - 港大十所学院涵盖建筑、人文、牙医、教育、工程、法律、社会科学、医学、科学、经济工管等范畴,47项本科课程加上逾百项高级学位课程,为同学提供最完备的本科教育及专业深造安排。全球交流 - 港大成立「香港大学世界联系网」,每年为校内十份之一的同学提供到海外学习的机会,与世界逾九十所院校开展学生交换计划,与全球三百多所院校及科研机构进行教研合作。学生至优 - 历年新生入学成绩显示,港大是全港最优秀学生首选的大学,而港大内地生在内地高考成绩为本港院校所收内地生中成绩最佳者。行业翘楚 - 港大以培育领导人才为社会国家作贡献为使命,建校以来,毕业生遍布海内外著名企业机构,在财经工商、文教社政、医学科研等界别担当领袖。出路理想 - 港大联系全球大机构如汇丰银行、IBM等,安排实习职位,机会遍布世界各地。港大毕业生为各大企业机构聘请人才的首选,就业及升学率和薪酬水平均为全港院校之冠

同意匿名 的

由港大机械工程系香港研究资助局博士后研究员唐欣,博士后研究员李威及热流科学与工程讲座教授王立秋组成的研究团队,在室温下,如果把一个冷、热或挥发性液滴,滴落在压电单晶铌酸锂的平滑表面上,液滴即自发地沿直线移动一段长至50倍于液滴半径的距离。而因着晶体的不同切割面所形成的平面,液滴可以分作单向、双分叉、甚至三分叉方向行走。 这项发现已在学术期刊NatureNanotechnology中一篇题为“Furcated Droplet Motility onCrystalline Surfaces” 的论文发表。王立秋教授说:“液滴只要与接触的晶体平面有大约5摄氏度的温和温差,就能自行驱动。想象一下在光滑水平的桌面放置一个小球,这个小球不是保持静止状态,而是自己滚动,并沿着某几个特定方向行走。这是一个出乎意料的现象,在科研和应用上有丰厚潜力。液滴在固体平面上的定向、持续自运动对于热管理、海水淡化、材料自动递送等诸多领域都有重要意义。” 传统的液滴传输方法,是通过在固体表面上制造化学润湿梯度或各向异性物理结构来精确输运液体。这种方法就好像在固体表面制作一个传送带用以输运小球。今次是首次发现铌酸锂平面在液滴温差下会产生电能,推动液滴流动。 压电单晶一般在受压的情况下会产生电能。研究人员发现,铌酸锂这种晶面上液滴的定向运动是由跨尺度的热压电耦合所驱动。这现象源于晶体内部各向异性的原子排布结构。 简单说来,压电单晶光滑均质表面的原子以一种特殊方式排列,带着温差的液滴,令晶体膨胀或收缩受压,激发出电场,以此驱动液滴朝固定方向运动,而运动的方向,则取决于压电单晶材料的切割角度。 “我们的研究,为实现液滴在光滑均质表面上作自动、可控和定向输运,提供了新颖和有效的解决方案,有助解决一些长期在热管理等方面的难题,例如器件抗结冰,除霜以及潮湿环境下的防雾系统等,提供全新的应对思路。”唐欣博士表示。 当液滴接触过冷的表面时,例如低温机翼及电缆,液滴会实时冻结在表面上。液体自驱能及时移除凝结液滴以显著提升凝结换热效能。可以想象,当液滴接触压晶体表面,实时激发产生的电场会扰动凝结的液滴令结冰过程减慢,以此降低界面粘附力并推迟冰霜积聚,达至抗结冰和除霜的效果。 在太空微重力环境下,积聚凝结的液滴无法通过重力牵引或移除,液体自驱其不需外力引动的特性,对于太空应用尤其有吸引力。 此外,叉状的液滴运动路线可通过施加特定微扰动,例如微电场等,以人工选择移动的方向。这样晶体表面可作为平面双向或三向阀,构建出复杂的液滴通路,用以输运包含着讯息、化学或生物物质的液滴载体。 “显然这项液体控制技术能适用于多种液体,而除了铌酸锂,其他的压晶体管类型也有待开发,因而能够为未来相关新材料及技术的发展带来许多机遇。”李威博士说。

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