近日，赵刚教授与何立群教授、叶宏教授团队合作，成功开发出一种基于电热晶格超材料（ETLM）的可编程调控平台，实现了对电场与热场的同步、几何逻辑驱动式操控。李佳昌、曹先荣、张子昂为论文共同第一作者，相关研究成果以“Electrothermal Lattice Metamaterials for Concurrent Electric and Thermal Fields Control of Dual-Functional Meta-Devices”为题发表在Advanced Materials上。

        在经典输运理论中，热场与电场的调控通常依赖材料本征属性且二者相互耦合。该研究提出的ETLM系统，通过模块化晶格结构的几何重配置，在统一拓扑框架下实现了热场与电场的隐身、集中与旋转三大典型功能。研究采用金属3D打印技术制备了多种ETLM构型，并通过有限元仿真与实验进行了系统验证。

        研究结果显示，ETLM在热隐身区域实现了近乎为零的温度梯度与热流密度，在热集中区域实现了约四倍的热流增强。电场调控同样表现出优异的隐身与集中效果。此外，研究还成功实现了心形、五角星形等复杂几何构型下的双场隐身功能。

        该研究首次证明了通过几何逻辑而非材料本征属性实现多物理场协同调控的可行性，为智能热管理、场响应电子器件及可编程超器件在复杂环境下的应用提供了全新范式。