近日，物理學院等離子體團隊賀亞峰副教授和華南師范大學艾保全教授、蘇州大學馮巖教授合作，在塵埃等離子體研究領域取得重要進展。相關工作“Experimental demonstration of a dusty plasma ratchet rectification and its reversal” 以河北大學為第一單位發表在物理學頂級期刊Physical Review Letters上（PRL 2020，124:075001）。賀亞峰副教授為該論文的第一作者和共同通訊作者，物理學院劉富成副教授、碩士生戴超星、宋超、孫文濤和本科生王瑞琦作為共同作者參與了此項工作。

從隨機環境中搜集能量，且不打破熱力學第二定律，是人們長期以來一直關注的一個科學與技術問題。該工作首次提出了塵埃等離子體棘輪的概念，通過設計棘輪結構實驗裝置，實現了等離子體環境中塵埃顆粒的可控性整流，并進一步闡述了其物理機制。研究結果擴展了塵埃等離子體研究方向，為搜集等離子體環境中塵埃顆粒攜帶的能量并進一步加以利用指明了方向。

Physical Review Letters(物理評論快報，簡稱PRL)是美國物理學會主辦的高水平學術期刊，是物理學領域最權威的雜志。該工作得到了國家基金委面上項目、河北省青年拔尖人才等支持。

圖：塵埃等離子體棘輪實驗裝置圖與塵埃顆粒整流物理圖像

全文鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.124.075001

（物理科學與技術學院、科學技術處供稿）