教职员工

薛亚辉

副教授(研究员)

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薛亚辉副教授,博士生导师,国家级人才计划青年项目获得者,于2009年和2015年毕业于北京大学工学院力学与工程科学系,分别获得理论与应用力学专业的学士学位和固体力学专业的博士学位。2011年至2013年作为访问学者在德国盖斯特赫特亥姆霍兹研究中心材料研究所交流学习。2016年2021年在美国加州大学伯克利分校进行博士后研究工作。2021年6月至今在南方科技大学力学与航空航天工程系任助理教授,副教授。主要从事微纳米力学、固-液界面力学、微纳结构材料、仿生离子通道等领域的研究,致力于揭示液体在微纳米结构界面的多尺度力学行为和机理,利用新材料和新方法,解决微纳米结构的浸润稳定性、纳米尺度以及原子尺度液体和离子传输的可控性等方面的关键科学问题,在能源、环境工程、医学等领域具有重要应用。鼓励每位课题组成员“Deep thinking–Hard working–Collaborating–Being Patient”,共同成长。

工作经历

2022-6至今,南方科技大学,副教授/研究员
2021-6至2022-5,南方科技大学,助理教授
2016-2至2021-2, 美国加州大学伯克利分校, 博士后, 导师: 张翔 

教育背景

2009-9至2015-7, 北京大学, 固体力学, 博士, 导师: 段慧玲
2011-4至2013-10, 德国盖斯特赫特亥姆霍兹研究中心, 材料科学, 联合培养博士, 导师: Jörg Weißmüller
2005-9至2009-6, 北京大学, 理论与应用力学, 学士

研究领域

微纳米力学

智能人工离子通道

微纳流动控制及传热

声学-力学超材料

获奖荣誉

2017年 中国力学学会优秀博士论文提名奖
2016年 美国机械工程师协会The Lloyd Hamilton Donnell Applied Mechanics Reviews Paper Award (第一作者) 
2015年 北京大学工学院学术十杰 2015
2014年 北京大学学术创新奖 2014

学术成果

至今,在Science、Nat. Commun.、PRL、PNAS、Appl. Mech. Rev.、Proc. R. Soc. A等杂志发表SCI论文二十多篇,其中包括Science等第一作者论文一篇。在力学权威综述期刊Applied Mechanics Reviews发表综述论文一篇,荣获美国机械工程师协会两年一度的The Lloyd Hamilton Donnell Applied Mechanics Reviews Paper Award(国内首篇)。具体研究成果如下:

  • 建立了水下超疏水表面浸润状态和稳定性的热力学理论框架,阐明了静水压力、气体扩散和液体流动引发超疏水表面浸润转变的规律;发现了超疏水纤毛结构表面纤毛尺寸和间距之间存在的最优化幂律关系;揭示了壁面滑移依赖于粘附性的幂律关系和微观机理,为水下航行体和船舶的水动力设计提供了理论思路。

  • 提出了利用电毛细效应精确控制液体输运的新方法,实现了纳米尺度毛细流动在较低电压下的精确控制,揭示了新型微纳米多孔材料(即纳米多孔金和纳米碳管海绵)内的电毛细抽吸规律,实现了新型微纳米材料在油污回收上的应用。

  • 提出了原子尺度下离子超快、可控且选择传输的新机制,建立了预测原子尺度石墨烯通道内离子等效扩系数的平均场理论,发现了静电相互作用下离子密集排布引发其协同移动的力学机制,实现了原子尺度通道内电压开关可控、超快且选择性的离子传输,这对人工神经元的设计以及快速充电电极的开发等具有重要启示意义。  


  1. Yahui Xue, and Xiang Zhang. Self-adaptive acoustic cloak enabled by soft mechanical metamaterials. Extreme Mechanics Letters 46: 101347, 2021.

  2. Yahui Xue#, Yang Xia#, Sui Yang, Yousif Alsaid, King Yan Fong, Yuan Wang, and Xiang Zhang. Atomic-scale ion transistor with ultrahigh diffusivity. Science 372 (6541): 501-503, 2021 (#equal contribution).

  3. Yahui Xue, Pengyu Lv, Hao Lin, and Huiling Duan. Underwater superhydrophobicity: Stability, design and regulation, and applications. Applied Mechanics Reviews 68 (3): 030803, 2016.

  4. Yahui Xue, Yanbing Yang, Hui Sun, Xiying Li, Shiting Wu, Anyuan Cao, and Huiling Duan. A switchable and compressible carbon nanotube sponge electrocapillary imbiber. Advanced Materials 27 (44): 7241-7246, 2015.

  5. Yahui Xue, Pengyu Lv, Ying Liu, Yipeng Shi, Hao Lin, and Huiling Duan. Morphology of gas cavities on patterned hydrophobic surfaces under reduced pressure. Physics of Fluids 27 (9): 092003, 2015.

  6. Yahui Xue, Yang Wu, Xiaowei Pei, Huiling Duan, Qunji Xue, and Feng Zhou. How solid–liquid adhesive property regulates liquid slippage on solid surfaces? Langmuir 31 (1): 226-232, 2015.

  7. Yahui Xue, Jürgen Markmann, Huiling Duan, Jörg Weissmüller, and Patrick Huber. Switchable imbibition in nanoporous gold. Nature communications 5: 4237, 2014.

  8. Pengyu Lv, Yahui Xue, Yipeng Shi, Hao Lin, and Huiling Duan. Metastable states and wetting transition of submerged superhydrophobic structures. Physical review letters 112 (19): 196101, 2014.

  9. Yahui Xue, Huijing Yuan, Weidong Su, Yipeng Shi, and Huiling Duan. Enhanced load-carrying capacity of hairy surfaces floating on water. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 470 (2165): 20130832, 2014.

  10. Yang Wu, Yahui Xue, Xiaowei Pei, Meirong Cai, Huiling Duan, Wilhelm TS Huck, Feng Zhou, and Qunji Xue. Adhesion-regulated switchable fluid slippage on superhydrophobic surfaces. The Journal of Physical Chemistry C 118 (5): 2564-2569, 2014.

  11. Yahui Xue, Yan Wang, and Huiling Duan. Mechanics of Surface Enhanced Microcantilever Sensors. In IUTAM Symposium on Surface Effects in the Mechanics of Nanomaterials and Heterostructures, pp. 289-300. Springer, Dordrecht, 2013.

  12. Yahui Xue, Shigan Chu, Pengyu Lv, and Huiling Duan. Importance of hierarchical structures in wetting stability on submersed superhydrophobic surfaces. Langmuir 28 (25): 9440-9450, 2012.