王聪——北京航空航天大学物理科学与核能工程学院教授

人类生存与发展都离不开阳光，而太阳则是地球所有生物赖以生存的基本，有了太阳就等于有了希望，不管你生存在地球上的哪一个角落，都会欣然接受太阳洒下的每一片曙光。聪明的科学家们利用宇宙恩赐，应用这远隔万里的神秘之光帮助人类解决社会生活所需。北京航空航天大学物理科学与核能工程学院的王聪教授团队是太阳能应用研究的重要力量，为我国太阳能应用的研究做出了应有的贡献。

对太阳能的光热利用

自加入北京航空航天大学物理学院以来，王聪教授便开展了对太阳能光热利用的研究课题工作，历经十五载，王聪教授及其研究团队成为国内较早开展这一应用基础研究工作的团队之一。有了良好的开端也就打好了成功的基础，2005年他们承担国家自然科学基金项目，开展了“中高温太阳能选择性吸收涂层的热稳定性及其机理研究”，针对太阳能中高温热利用关键材料技术进行了大量相关工作，设计开发了多个系列的太阳光谱选择性吸收涂层，先后承担完成国家863项目 “中高温太阳能真空集热管的研制”、国家自然科学基金项目“太阳能槽式热发电用高温稳定的光谱选择性吸收涂层M/NbXN/NbXON/Si₃N₄ (X = Al,Cu,Zr, M=Cu,Si)的研究”，设计开发出了多个新型系列的可用于太阳能聚焦热发电的光谱选择性吸收薄膜，吸收率α≥95%，发射率ε≤6% （80℃），真空下耐高温500℃，大气下耐高温 400℃，基本达到了工程实际应用需求。

课题组也在探索太阳能光谱选择性反射、透射、辐射涂层，如用于卫星的辐射致冷涂层等。王聪教授及其科研团队与相关企业、公司具有紧密的实际合作关系，具备“产学研”一体的科研能力，共同承担相关课题研究。在太阳能领域包括Solar Energy Materials and Solar Cells, Solar Energy和Thin Solid Films等多个国际学术杂志发表文章近60篇，获得授权国家发明专利，例如“一种太阳能选择性吸收涂层及其制备方法”（ZL 201010231151.X）等5项。

身为一名学者，王聪教授及团队为促进同行业共同交流与发展积极努力的工作着。作为负责人，他组织承办了国内太阳能学术会议分会多次；受邀在国际国内学术大会做太阳能学术报告15次以上。先后培养了已获学位的博士和硕士36名。课题组与瑞典乌普萨拉大学，法国克朗蒙费朗第二大学开展了太阳能吸收薄膜的合作研究工作。为我国太阳能光热转换利用与热发电技术解决关键科学问题和技术难题做出了重要贡献。

正所谓众人拾柴火焰高，这些优秀的研究成果跟他背后一直默默无闻兢兢业业的技术团队是分不开的，同为科研工作者，他们也同样把自己的身心奉献在这个岗位上，经过大家的不懈努力，最终为祖国的科学发展做出突出贡献。

 近年来，课题组还在探索未来空间站的太阳能热/电利用新模式。利用太阳能光-热转换原理，将太阳能通过固体集热板首先转化为热能，并且进行高效率的热能存储与传导。集热板的工作环境为真空和微重力，因而不存在对流的热损失，无需真空系统和真空密封装置等。当然，所有材料与器件经受太空严酷的辐射环境与冷热交变是必须面对的课题。系统的自修复，自我调整将是进一步需要研究的难点。采用固体导热、储热系统实现热输运，无需目前使用的太阳能聚焦系统和液态工质。进一步，通过多组串联的固体薄膜热电材料，将热能转化为电能。像王聪教授的科研团队，他们的研究成果不断的改善着人们的生活方式。

  近零膨胀的研究与应用

除了对太阳能的研究，王聪教授科研团队还从事反钙钛矿结构化合物“晶格-自旋-电荷”强关联特征及零(负)膨胀、零电阻温度系数物性的研究，在探讨产生晶格收缩机理、以及与其磁性、电输运性质的关联本质方面提出了诸多新观点，依此设计和发现多个各向同性负(零)膨胀材料和低电阻温度系数功能材料，实现了热膨胀系数、电阻温度系数及其响应温度范围的可控。研究成果如下。

1.发现多个各向同性近零（低）膨胀金属间化合物材料，如Mn₃Zn_x(Ag,Ge)N, Mn₃GaN和Mn₃Zn_0.7Sn_0.3N等。在Mn₃Zn_xN中，通过改变Zn空位密度，可以调控产生零膨胀行为的温度范围， 通过Ag, Ge的掺杂，可将零膨胀产生温度范围扩展到室温以上，体膨胀系数低于3.0x10^-6/K,温度范围10-530 K,是迄今发现的温度范围最宽且覆盖室温的低膨胀材料，为近零膨胀材料的研究与应用拓展了新的领域。

2 采用中子衍射技术解析磁结构，给出了磁矩变化与晶格反常变化的定量关系，揭示出“自旋-晶格”强关联是导致其负（零）膨胀行为的关键因素，因此通过调控自旋有序就可调控晶格变化以实现零膨胀。这一成果为设计新型零膨胀材料并实现膨胀系数的可控提供了依据与可行性。

3在此类材料体系中发现了新的近零电阻温度系数材料并可对其温度范围实现调控。如Mn₃Ni(Cu, Ag)N在250 K以上，电阻温度系数TCR值为65 ppm/K (250 K < T < 330 K), 是迄今该类材料中发现的最低值。

人类在不断进步，社会在飞速发展，科学家们辛勤付出，像孕育自己的孩子一样创造出一个又一个奇迹。科学家们留给人们的不仅仅是科研成果，还肩负着传道、授业、解惑的责任，把知识与文化代代相传。而每个科学人，要时时刻刻的记着，把彩虹桥架到梦开始的地方，用汗水，将海市蜃楼变为现实。

专家简介

　　王聪，1966年出生，在北京航空航天大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究中心从事凝聚态物理的教学和科研工作。 1995年中科院物理所获得博士学位，德国洪堡学者，2006年被评为教育部新世纪优秀人才。现兼任中国晶体学会理事，中国能源学会理事，中国物理学会粉末衍射专业委员会副主任，中国材料学会环境材料委员会副主任，中国物理学会相图专业委员会委员，国际衍射数据中心(ICDD)委员；《低温物理学报》理事会理事；国家外专局重点引智项目特聘评审专家；《硅酸盐学报》编委委员；其外文刊物<Journal of Materiomics>编委委员，《北京航空航天大学学报》编委委员，国际中文期刊《纳米技术》(Hans J. of Nanotechnology)编委委员，国际中文期刊《凝聚态物理学进展》编委委员，国际期刊《NAT》编委委员，Journal of Solar Energy Research Updates合作主编, 国际期刊<Advances in Condensed Matter Physics>特刊主编。曾先后在德国、法国、英国、美国作为访问学者短期工作。在Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett.等刊物上发表论文160篇， SCI收录110余篇，SCI他引超过900次。