Mechanics 版 (精华区)

发信人: spaceflight (雨前龙井), 信区: Mechanics
标  题: [前沿] 分散体系稳定性微观诊断的研究取得新进展
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Sep 29 15:15:06 2005), 站内

我所分散体系稳定性微观诊断的研究取得新进展  

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  发布人:汪清  发表日期：2005-8-24  点击次数:682 
    分散体系稳定性在胶体科学中占有极重要的地位，对它的深入研究既有深刻的理论意义又有广泛的实用价值。如在陶瓷制造、药品和化妆品生产等工业应用中，如何控制胶体稳定度是最终决定产品性能的关键因素；又如在江河湖海中，悬浮颗粒(如泥沙等)的聚集沉淀也由其稳定性决定。然而稳定性问题至今仍在很大程度上靠尝试和经验来解决。通常是用光散射法或浊度法测定聚集速率，通过与快聚集速率对比来估算体系的稳定度。这些传统测量的共同特点是基于大量粒子运动和相互作用的较长时间的累计性信息，因而可称之为宏观测量法。虽然Zeta电位的测量可以提供分散相粒子与粒子间静电相互作用强弱的度量，但并不能对体系稳定性做出明确判断。

    由于决定稳定性的根本原因在于胶体组成粒子的微观相互作用特征，因而从粒子运动和相互作用的微观层次出发是判断稳定性的理想途径。但粒子发生碰撞的时间和地点都是随机的，这种观测方法很难实现。我所国家微重力实验室孙祉伟研究员等人与其兼职所在的中国科技大学合作，通过对在光阱中人为诱导的两粒子碰撞－反应的动力学分析，建立了物理模型，发展了一套应用光镊技术，直接操控、观察微观粒子碰撞结果的微观诊断方法。

    该方法具有许多独到的优点，例如，可得到粒子相互作用的直接信息；不需要与快聚集进行参照对比，即可对稳定性作出直接判断，比Zeta电位法更有效；该方法不仅对静电作用的稳定性有效，也对空间排斥的稳定性有效(这是其它办法无法做到的)；使用样品的量很少。该项研究不仅提供了一种全新的胶体稳定性的诊断技术，也为粒子在光阱中碰撞－聚集的动力学过程建立了一个成功的物理模型。

    相关研究成果已发表在国际重要期刊Journal of Chemical Physics(2005, 122，184904 及 2003, 119, 2399.)上,并获一项国家专利“分散体系稳定程度的微观诊断装置”(实用新型，专利号：ZL02262943.2)。

    NML供稿  


from：中科院力学所
http://www.imech.ac.cn/info_www/news/detailnewsb.asp?infono=5669

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                         忽报人间曾伏虎，泪飞顿作倾盆雨


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