本网讯（通讯员 刘金凤）近日，化工与制药学院青年教师夏东教授在化工领域国际顶级期刊、武汉工程大学top期刊《AIChE Journal》上发表题为“Flash joule-heating technology for material manufacturing, processing, and emerging applications”的综述论文。学院本科生袁晓曦为第一作者，夏东教授为唯一通讯作者，武汉工程大学为第一单位。
前沿材料制备技术——闪蒸焦耳加热（Flash Joule Heating, FJH）因其碳足迹极低、高效节能的显著优势，正从实验室研究快速迈向产业化应用前沿，引发学术界与工业界的广泛关注。这项革命性的电热加工技术，凭借其独特的工作原理与巨大潜力，被认为有望重塑未来高端材料的生产格局。FJH技术的核心在于利用瞬时、高强度的电流脉冲，将导电原材料在毫秒级时间内急速加热至3000开尔文以上的极端高温。这种超快升温和非平衡过程能驱动材料发生剧烈的物理化学转变，从而高效制备出一系列具有特殊性能的新材料。目前，该技术已在石墨烯制备、废弃物高值化转化、高性能材料合成等多个关键领域展现出广阔的应用前景。随着全球对绿色制造和碳中和目标的追求日益紧迫，FJH技术凭借其近乎为零的直接碳排放、极高的能量利用效率以及工艺简洁性，正迅速演变为可持续材料工程的基石技术之一。
近年来，围绕FJH的基础研究与工艺开发呈现出爆发式增长，相关成果频频发表于顶级学术期刊。尽管前景广阔，但FJH技术要实现大规模工业化生产，仍面临工艺放大、设备稳定性、成本控制及标准化等一系列挑战。因此，系统梳理该技术的最新科研成果、厘清各应用方向尚存的关键科学问题与技术瓶颈，对于其后续发展至关重要。该综述除系统性梳理FJH驱动的相关应用外，同时提出前瞻观点与应对策略，助力攻克制约FJH技术发展的核心瓶颈，以期推动这场由FJH引领的产业革命与生产实践早日实现落地。
《AIChE Journal》创刊于1955年，由Wiley-Blackwell出版，是化工领域的国际顶级期刊。该期刊聚焦化学工程领域，涵盖生物分子工程、反应工程、热力学等15个技术方向，并持续拓展生物技术、环境工程等新兴领域。（审稿 杨海波 古双喜）
原文链接：https://aiche.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.70215
官网首页