基本信息

李延深 男 副教授/博导 工程科学学院

电子邮件: liyanshen@ucas.ac.cn
通信地址: 北京市怀柔区中国科学院大学雁栖湖校区
邮政编码: 101408

个人简介

李延深,2021年国家级青年人才项目获得者,入选中科院人才计划项目、小米青年学者项目,中国科学院大学领雁金奖获得者,现任国科大工学院副教授,硕、博士生导师。

清华大学学士、博士。博士师从郑泉水院士,深受其创新教育理念的熏陶。荷兰特文特大学博士后,合作导师为 Detlef Lohse 教授(荷兰、德国、美国多院院士)。

在 PNASPRLJFM 等流体力学、物理学领域的顶级期刊发表多篇论文,成果得到 NaturePhysicsCheimistry WorldEurophysics NewsFYFD 等知名学术媒体高亮报道。详情请见成果简介与出版信息。


研究领域:微尺度流动与界面流动


简介:随着科学与技术的发展,人们对微纳尺度世界的观测与操控能力都在增强。在微纳尺度下,流动变慢,在很多情况下数值模拟的成本反而大于实验的成本;与此同时,微纳尺度下存在很多新的规律,需要进一步探索与解释。因此,微尺度流动是一门更偏重实验的科学。另外,在微纳尺度下,表面与界面所占的比重大大增加,因此研究微尺度流动,就不得不研究表/界面力学。我们的最终目的是,通过研究微尺度下流动与界面的特性,掌握其规律,得到新的理解;或者通过对(微纳尺度下)其性能的调控,最终得到(宏观尺度下)新的性能。例如:

       通过改变粉末颗粒的浸润性以生产速溶咖啡
       通过改变墨水的性质以提高喷墨打印机的性能与打印质量
       通过了解表面涂装的力学特性以控制涂层的厚度等性质
       通过改变物体表面的粗糙度与化学性质,以增强其亲疏水性
       通过控制界面流动以提高材料的性能
       通过液滴弹跳表明一个实验可以既有粒子性,又有波动性,以此试图挑战量子力学的哥本哈根解释(美国 MIT 的教授正在进行此项研究工作)


由于在流动中界面所占比重很大,因此本实验室命名为“流体与界面实验室”,Fluid and Interfaces Lab (FinLab)。


近期的研究兴趣集中于界面流动、液滴、润湿。


主持相关项目:

1. 国家自然科学基金委面上项目 2023.01-2026.12

2. 中央高校基本科研业务费专项资金项目 2022.5 - 2024.12

3. 国家级青年人才项目(2021)

招生信息

080103-流体力学,085800-能源动力

流体与界面实验室长年招收流体力学及相关方向的硕士研究生博士研究生博士后。每年招收博士生1名,硕士生1名。

欢迎有志学子加入我们的团队,共同探索未知!

本年度仍然有(24年9月入学)学硕名额1个,欢迎考研报考本课题组。如有任何问题,欢迎来信咨询!

诚招流体力学方向博士后2名及科研助理1名,详见:https://mp.weixin.qq.com/s/e0q35qe5EUHHZCc4Go7eQA

我们的团队:

北京香山饭店,2023.8.29

教育与工作经历

2021.12  至今                    中国科学院大学副教授

2017.09 – 2021.10              荷兰特文特大学,博士后

2011.09 – 2017.07              清华大学,航天航空学院,博士

2007.09 – 2011.07              清华大学,能源与动力工程系,学士

学术成果简介

1. 无壁面液滴弹跳

常规的液滴弹跳都需要一个固体或者液体界面。我们发现液滴可以在一个连续介质中发生连续不断的弹跳。该连续介质需要具有稳定的密度梯度,并能在液滴表面产生表面张力梯度。典型的例子是酒精浓度随深度减小的酒精-水混合液。

重力与表面张力的相互作用会产生一个振荡型的流动不稳定性,使液滴从悬浮变为弹跳。

该系统性工作发表于 PRLJFM 等期刊,其中一篇 PRL (2019) 被评为特色研究 (Featured in Physics),并被 Nature, Physics, Chemistry World 等高亮报道。

学术报告:零壹科学沙龙暨北京力学会流体力学交叉学科论坛,第35期流体力学青年学术沙龙

录像链接:https://www.koushare.com/video/videodetail/22227

              


2. 三组分液体中过饱和度的定量计算方法

利用三组分液体的相图,结合泰勒弥散原理,给出了微流道内溶液替换过程中过饱和度的解析解。其关键点在于,过饱和度只是当地组分浓度的单一函数,而与时间无关。该方法可以推广到任意形状的流道内,届时组分浓度的时空分布可由计算机模拟求得。

该文章发表于 JFM (2021)。

3. 单一稳定的超疏水状态

超疏水状态会在外界压力下失效(左图)。我们首次发现了单一稳定的超疏水状态——在外界压力释放后,超疏水状态可以自发恢复(右图)。我们还给出了实现该单稳超疏水状态的参数空间,为设计更稳定的超疏水表面提供指导。

该成果发表于 PNAS (2017),并被 Europhysics News 高亮报道。

教授课程

界面流动与润湿(研究生),2023夏季学期,

奖励与荣誉

2023      小米青年学者

2023      中国科学院大学领雁金奖(引航奖)

2021      国家级青年人才项目

出版信息

已发表论文(谷歌学术

*代表通讯作者,#代表作者贡献相同。

  1. Jochem G Meijer*, Yanshen Li*,  Christian Diddens, Detlef Lohse*. On the rising and sinking motion of bouncing oil drops in strongly stratified liquids. J. Fluid Mech., 2023, 966, A14.
  2. Yanshen Li*, Jochem G. Meijer, Detlef Lohse*. Marangoni instabilities of drops of different viscosities in stratified liquids. J. Fluid Mech., 2022, 932, A11.
  3. Yanshen Li*, Christian Diddens, Andrea Prosperetti, Detlef Lohse*. Marangoni instability of a drop in a stably stratified liquid. Phys. Rev. Lett., 2021, 126(12): 124502.
  4. Yanshen Li*, Kai Leong Chong, Hanieh Bazyar, Rob G. H. Lammertink, Detlef Lohse*. Universality in microdroplet nucleation during solvent exchange in Hele-Shaw-like channels. J. Fluid Mech., 2021, 912, A35.
  5. Kai Leong Chong*, Yanshen Li, Chong Shen Ng, Roberto Verzicco, Detlef Lohse*. Convection- dominated dissolution for single and multiple immersed sessile droplets. J. Fluid Mech., 2020, 892, A21.
  6.  Featured in Physics  Yanshen Li, Christian Diddens, Andrea Prosperetti, Kai Leong Chong, Xuehua Zhang, Detlef Lohse*. Bouncing oil droplet in a stratified liquid and its sudden death. Phys. Rev. Lett., 2019, 122(15):154502.

    Highlighted by: NaturePhysicsChemistry WorldFYFDPhys.orgCompactPhysics.

  7. Xiaolai Li, Yuliang Wang*, Binglin Zeng, Yanshen Li, Huanshu Tan, Harold J. W. Zandvliet, Xuehua Zhang*, Detlef Lohse*. Entrapment and dissolution of microbubbles inside microwells. Langmuir, 2018, 34(36), 10659-10667.

  8. Zhe Yin, Huimin Wang, Muqiang Jian, Yanshen Li, Kailun Xia, Mingchao Zhang, Chunya Wang, Qi Wang, Ming Ma, Quan-shui Zheng, and Yingying Zhang*. Extremely black vertically aligned carbon nanotube arrays for solar steam generation. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2017, 9(34), 28596-28603.

  9. Yanshen Li, David Quéré, Cunjing Lv, & Quanshui Zheng*. Monostable superrepellent materials. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2017, 114(13), 3387-3392.

    Highlighted by: Europhysics News.

  10. Yanshen Li, Cunjing Lv, Zhaohan Li, David Quéré*, Quanshui Zheng*. From coffee rings to coffee eyes. Soft Matter, 2015, 11(23), 4669-4673.

科研动态

  1. 组委会成员+分会场主席,第16届流动控制、测量与可视化国际会议(The 16th International Conference on Fluid Control, Measurements, and Visualization, FLUCOME 2023),2023.11.27-29(团队2位成员参加会议)
  2. Keynote 报告 + 分会场主席,第六届国际液滴大会 (Droplets 2023), 2023.8.28-30(团队成员全部参加会议)
  3. 邀请报告,北京交叉科学大会“气泡+流动+催化”前沿交叉论坛,2023.8.20
  4. 邀请报告,国际产学研用合作会议,2022.12.17
  5. 主持+报告,第35期中国力学会流体力学青年学术沙龙,2022.4.23
  6. 邀请报告,零壹科学沙龙暨北京力学会流体力学交叉学科论坛,2022.1.24

北京香山饭店,2023.8.29

指导学生

现指导学生:

博士生:

  1. 吕召阳

硕士生:

  1. 高远
  2. 黄理琛
  3. 李昕