• 姓名:赵 伟
  • 性别:
  • 部门:光子学与光子技术研究所
  • 职称:副教授/副研究员
  • 荣誉:西北大学青年学术英才
  • 邮箱:zhao9@email.sc.edu
  • 电话:18192832658
  • 研究方向:超分辨光学成像,激光诱发荧光检测技术,微纳流控及微纳流场检测技术,湍流及复杂系统,电动力流体力学,传质传热强化等等。

教育和科研经历

赵伟,副教授,博士生导师

2003年本科毕业于大连理工大学工程力学系,2006年硕士毕业于华中科技大学力学系流体力学专业,于2008年在科院力学所任助理研究员。随后,2014年于University of South Carolina Columbia获得Mechanical Engineering的博士学位。2015年,结束在University of South Carolina Columbia博士后研究员工作后回国,进入西北大学光子学与光子技术研究所任特评副教授。

我在美国期间,先后参与了5项NSF和NAMF基金资助的科研项目,主要从事光学和流体力学方面的研究工作,研究方法涵盖理论、实验、计算。研究课题包括:(1)受激辐射损耗显微镜(STED)开发;(2)激光诱发荧光漂白速度计(LIFPA)开发;(3)微纳流控和微纳尺度流体动力学;(4)电动力流体力学;(5)湍流唯象理论和实验研究;(6)传质传热强化,等等。

目前,主持1项国家自然科学基金面上项目(2017-2020)和1项陕西省教育厅项目。在《Lab on a Chip》, 《Physical Review E》, 《Analytical Chemistry》,《Experiments in Fluids》等国际期刊发表24篇SCI论文和2篇EI论文。注册软件著作权专利1项。


科研方向简介

我们课题组方向广阔,兼顾基础研究和工程开发,发展潜力巨大,目前亟待有志之士加盟,欢迎报考我们课题组的博士和硕士。现对各研究课题做一简介。

(1)受激辐射损耗显微镜(STED):一种新型的荧光显微镜,其原理于1994年由Stefan Hell提出,并在2000年初步实现。由于对该技术的贡献,Dr. Hell获得2014年诺贝尔化学奖。该技术具有广泛的应用前景,例如在生物、生物医学工程、化学、材料等领域。目前,STED显微镜的最高空间分辨率可达到5 nm。我们课题组具有STED显微镜的全系统开发能力和经验,现有独立开发的基于连续激光的STED超分辨显微镜一台,正在开发基于飞秒激光的STED超分辨显微镜。此外,我们开发了效果出色的图像后处理算法,能够在软件上实现超分辨成像。

(2)激光诱发荧光漂白速度计(LIFPA):一种新型的具有极高时间和空间分辨率的微纳流速度测量技术,由GuirenWang在2000年发明。基于该技术,我们取得了诸多突破性的发现。例如,对微流体电动力湍流的速度场进行了高时间-空间分辨率的研究,在微流动中检测到Kolmogorov-5/3谱以及速度结构函数的概率密度分布的指数尾现象。随后,发现ACEOF中电双层上的速度响应远低于预期,且存在明显的混沌流动现象。

(3)微纳流控和微纳尺度流体动力学:基于电动力流动技术,我们开发了目前为止最高效的微混合器技术,并基于LIFPA技术对微纳流控机理和微纳尺度流体动力学进行了实验研究。

(4)电动力流体力学:包括基于电动力流动的湍流现象研究,DC和AC电渗流的研究,离子电泳以及DNA电泳的动力学研究。

(5)湍流唯象理论和实验研究:对电动力湍流的层次结构和标度律进行了开创性的研究,分别对AC和DC电动力湍流的物理机理进行了理论研究,发现电动力湍流的速度谱和标量谱(电导率或介电系数)分别具有-7/5和-9/5的标度指数。

(6)传质传热强化:在宏观管路流动中,由于多管路的存在,产生复杂的非线性声学共振,其共振频率远低于1D声学所预测的频率。基于该共振,结合受限混合层,可以实现快速的流动混合和传质传热强化,从而为实现紧凑、高效的化工、药物和发动机提供可能性。


获奖和社会兼职

·      2014年NorthAmerica Mixing Forum Student Award—Runner Up(即二等奖,国际奖)

·      2017年西北大学青年学术英才

·      美国物理学会(APS)会员

·      美国化学工程师学会(AIChE)会员

·      陕西省物理学会会员

·      Applied Physics Letters, Sensors and Actuators B等期刊的审稿人


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