当前，全球气候治理形势日趋严峻，全球能源供需格局加速重构，我国“双碳”战略迈入深度攻坚、提质增效的关键阶段。换热设备传热强化理论不完备、高热流密度设备散热技术迭代滞后、大气非二氧化碳温室气体直接捕集与去除方案低效等问题，面向双碳重大需求，持续开展源头和过程控制、资源化利用、监测和减排等关键技术的研发创新。
武汉理工大学明廷臻教授团队深耕源头节能减碳、大气存量温室气体治理两大绿色研发技术赛道，构建起“基础理论突破—关键技术研发—成果落地应用—拔尖人才培育”的全链条创新体系，为绿色发展、全球气候治理和科技自立自强贡献了具备示范价值的新思路。
深耕基础研究，抢占学科前沿高地
科研团队长期聚焦对流传热强化核心科学问题，深度参与构建耗散最小化多场协同对流传热强化理论体系，揭示流体温度、速度、压力的多物理场耦合规律及能量耗散机理，破解流体流动与传热协同机制等长期困扰行业的关键难题，进一步揭示复杂城市街道峡谷环境中污染物的传播规律及多场协同机理，将对流传热场协同理论由传热发展到传质，由受限空间发展到大尺度开敞空间。
针对传统自驱动液滴受 2.7毫米毛细长度限制的物理瓶颈，明廷臻依托武汉理工大学平台，与美国弗吉尼亚理工大学组建联合攻关团队，创新提出“气泡破裂诱导毛细波冲击”调控策略。该策略依托气泡破裂释放的局域能量完成高效动量传递，在全球范围内首次实现厘米级液滴无外力被动弹跳，一举突破了液滴弹跳固有尺寸约束，为新一代高热流密度设备热管理开辟革新路径。相关研究成果发表于《Nature Communications》，并被国际顶尖物理媒体《Physics World》遴选为编辑精选进行报道，获得国际学界高度认可；本篇研究论文亦被《Nature Communications》编辑评为近期应用物理和数学领域50篇佳作之一。
攻坚减碳技术，应对气候变化新方案
针对传统热管“毛细芯结构试制、加工成型、热性能检测”试错研发模式存在的毛细芯加工多样化、孔隙结构调控难、结构设计复制难、设计与测试成本高等痛点，明廷臻提出了一种“理论设计—流体传热仿真—样品制备—性能测试”的热管研发新范式：设计孔径与孔隙率精度可调的高度有序孔隙结构；根据规则化孔道结构特性，通过流动与传热仿真完成性能预判；采用技术成熟、成本低廉的工艺实现毛细芯有序结构的快速加工；将样品性能测试结果与流动传热理论预测结果比较验证。这套全新的热管研发范式从源头大幅压缩反复试验成本，为热管结构与热性能的精准匹配与协同优化开辟了一条全新设计思路。科研团队主导研发了复合毛细芯超薄热管、热二极管等系列产品，实现流动阻力小、导热性能好的双重目标，部分产品已成功应用于航天器散热、落地国内民用企业。
在人居环境中非二氧化碳温室气体治理领域，团队提出太阳能热气流-光催化反应器