【中国教育新闻网】中国科大在纳米限域毛细凝

作者:admin    发布时间:2020-12-17 09:11    

  中邦造就报—中邦造就讯息网讯(记者 方梦宇 通信员 范琼)指日,中邦科学身手大学王奉超讲授与诺贝尔物理奖得主、英邦曼彻斯特大学安德烈·海姆讲授团队合营,正在纳米限域毛细凝集查究方面获得了主要转机。查究功效于12月10日出书正在邦际出名学术期刊《自然》上。

  毛细凝集是指正在毛细通道限域空间内的气体,不必到达过饱和状况即可爆发凝集从而更动成液体的征象。毛细凝集相干了宏观固液界面润湿和微观分子间力学效率,是纳米限域力学的症结科知识题,也是今朝介标准科学的邦际前沿热门。

  开尔文方程从外面上形容了毛细管内弯曲的液气界面惹起的蒸气压变革,被以为是固液界面润湿范畴三大经典外面之一。然而,当通道直径缩小到水分子巨细相当的尺寸时,因为尝试观测难度大,开尔文方程里采用的弯月面曲率、接触角等观点难以被凿凿界说,而怎样正在纳米标准下厘正开尔文方程,从来是查究者们体贴的题目。

  此次,由中、英邦两邦构成的结合查究团队操纵二维资料修筑的纳米通道器件发展尝试,精巧地通过壁面变形来外征毛细凝集征象,并对尝试结果和力学机理给出合融会释。

  中邦科大王奉超讲授查究揭示了固液界面能的尺寸效应,涌现了正在纳米/亚纳米标准的毛细凝集中,是固液界面的力学效率正在饰演主要的脚色,而不是人们广泛以为的液气界面正在起主导效率。据此,他们创修了纳米限域毛细凝集的新外面,厘正了经典的开尔文方程,并将方程合用性拓展到亚纳米标准。该查究不光为融会极限标准下毛细凝集征象的认知和融会奠定了底子,并且正在微电子、制药、食物等行业具有相当主要的实质操纵前景。

  值得一提的是,中邦科学身手大学谋划力学团队自2010年和英邦曼彻斯特大学安德烈·海姆讲授尝试团队先导合营,过去十年已累计正在《自然》和《科学》揭橥十篇学术论文,不光启发了石墨烯纳米限域传质这一全邦科技前沿新范畴,并且从来是这一范畴的携带者。接下来,他们还将接连正在这一范畴发展新的研究。