物理学院在电流变微观结构调控领域的工作取得重要进展,相关研究成果“Enhancing the performance of electrorheological fluids by structure design”发表于国际学术刊物《Journal of Colloid and Interface Science》(一区TOP,IF 9.4)。该论文以重庆大学为第一单位和通讯单位,重庆大学物理学院2022级硕士生刘实为第一作者,重庆大学物理学院魏华为通讯作者。该工作联合了物理学院、光电学院、Stevens Institute of Technology物理系、以及港科大物理系多家单位。
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图:在电场下,未添加和添加极性纤维的ER流体链状结构演变示意图。
电流变 (ER) 物质的物理特性 (如粘度和剪切应力) 能够随着外部电场的变化而发生显着变化,同时保持快速的响应度和出色的可控性以及稳定性。
我们提出了将少量极性纤维添加到ER流体中对整体链状结构进行微结构设计的方案,成功将一维链状结构转转变为了二维网状结构。剪切测试表明,0.8vol%的添加量可以达到130%的性能增强,开关效应显示其在高剪切速率下有更出色的稳定性。我们采用了三种不同类型的ER流体进行了验证,表明此方法具有普适性。JCIS杂志主编和审稿人对该工作给出了很高的评价,并促使该工作得到了快速发表。
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图:微观结构调控下电流变颗粒结构的光学和电镜图。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.07.061
该研究得到国家自然科学基金,重庆市自然科学基金等项目的支持。