工程科学学院近代力学系吴恒安教授团队朱银波副教授联合热科学和动力工程系马浩特任教授，根据大规模分子动力学模仿和声子热输运剖析，体系提醒了无定形金刚石/石墨混合杂化碳（a-DG）相变规则及失常热导率特性背面的物理力学机制。研讨提醒了a-DG热导率随密度改变呈现出失常的“先下降后上升”非单调行为，不只对无定形碳热力学行为的传统认知提出了应战，也在原子级序构—微观功能的构效联系方面取得了打破性发展。相关研讨成果以“Unveiling the Microscopic Origin of Anomalous Thermal Conductivity in Amorphous Carbon”为题于6月6日宣布在《Science Advances》期刊。

　　力学和热学穿插研讨团队经过大规模分子动力学模仿，提醒了从sp2杂化无序多层石墨烯（DMG）到sp3杂化纳米金刚石（ND）的连续相变途径，并构建了不同密度下的定量化a-DG原子模型。与传统的石墨-金刚石相变不同，DMG前驱体内部广泛存在螺位错、穿插位错等拓扑缺点，使得sp2向sp3的改变途径上呈现一系列混合杂化程度不同的亚稳态结构。

　　结合机器学习势函数神经演化势（NEP）和均质非平衡态分子动力学模仿（HNEMD），研讨团队在a-DG结构中发现了热导率随密度和sp3/sp2改变呈现出“先下降后上升”的失常趋势，明显违背已有文献中报导的单调改变规则。这一现象不只打破了无定形碳“密度越高、导热越强”的传统认知，也为更广泛地了解无定形资料相变途径与热力学机制供给了重要的理论按照与新视角。

　　a-DG中失常热导率源于其一起的双阶段微观拓扑相变途径（半有序-无序-半有序），该进程重构了声子输运行为并引发中等频率范围内光谱暖流奉献的重新分配和声子平均自在程的明显改变。该研讨初次提醒了微观结构演化和声子自在程对无定形碳热导率的要害调控效果，为新式无序资料热输运机制的解析供给了重要的科学依据和新的理论了解。

　　该研讨作业吴恒安教授辅导了该作业，近代力学系硕士研讨生张忠廷与热科学和动力工程系硕士研讨生罗健为一起榜首作者，朱银波副教授和马浩特任教授为一起通讯作者。该作业得到了国家自然科学基金基础科学中心项目、中国科学院青年立异促进会和国家立异人才方案青年项目等项目的赞助。