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流变仪测量单个固体和液体的应变响应

发布时间:2022-10-17
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“屈服应力流体的行为传统上被定义为试图结合两种不同类型的材料:固体和液体的物理学。”该研究的主要作者、Rogers的研究生Krutarth Kamani说,“现在,我们已经证明,这些物理状态(固体和液体)可以同时存在于同一种材料中,我们可以用一个数学表达式来解释它。”为了开发这个模型,该团队进行了大量的研究,让各种不同的软材料承受应力,同时使用一种称为流变仪的设备测量单个固体和液体的应变响应。流变仪是通过各种检测粉料中不同尺度分子链的响应,可以表征高分子材料的分子量和分子量分布,能快速、简便、有效地进行产品的质量检测和控制。“我们能够观察材料的行为,看到固体和液体状态之间的连续过渡。”同时为美国理工大学贝克曼高级科学技术研究所研究员的Rogers说,“传统模型都描述了从固体到液体的突然变化,可以使用流变仪进行测试,我们能够解决两种截然不同的行为,它们反映了通过固体和流体机制的能量耗散。”


该研究报告称,这一进展为研究人员提供了一个简单的模型,使其更容易进行大规模计算,如模拟和预测泥石流和雪崩等灾难性事件所需的计算。“现有的模型在计算上很昂贵,研究人员需要与数字作斗争,使计算尽可能准确。”Rogers说,“我们的模型简单,且更准确,我们已经通过许多概念验证实验证明了这一点。”流变仪它可观察高分子材料内部结构的窗口,研究人员表示,流体的复杂屈服应力研究是研究地球物理流动、废物修复和新材料开发、3D打印和废物运输成本最小化等工业过程的热门话题。“我们的模型定义了固体-液体行为的一个基本例子,它将作为一个起点,让研究人员在定义更复杂的屈服应力流体现象方面取得重大进展。上海保圣RH-20流变仪可应用于食品(液态、固态、凝胶、分散体系)、发酵、化工、医药、纺织、农业等行业的多种检测,适合于蛋白、多糖等大分子亲水胶体材料的流变特性测定,包括任何粘度的流体、软固体、聚合物、凝胶和分散液的流变特性研究。