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气体钢瓶是可靠的高压气源,具有经济、安全、易获取等优点,广泛应用于实验室、中试装置和制造业等领域。气体钢瓶中充装的气体性质多样,可具有惰性、氧化性、易燃或有毒,这些气体的大量泄漏会对人员和财产造成不可挽回的损害。因此,全面了解气体钢瓶的相关知识,减少不当操作,合理安全地使用气体钢瓶至关重要。
界面的摩擦起电性质与其所处环境密切相关,通常高湿度的大气会加速摩擦起电过程中静电荷的传输和耗散,大大降低摩擦纳米发电机(TENG)等器件在能源收集与自供电传感检测等领域的应用。另外,环境湿度对界面摩擦电荷的产生、传输和静电积累的影响机制尚不清晰。如何通过材料选择与设计实现高湿环境下器件的高性能输出与稳定运行仍是迫切需要解决的问题。
2023年8月28日,由中国科学院兰州化学物理研究所聚合物自润滑复合材料课题组王齐华研究员、王廷梅研究员和裴先强研究员等编著的《聚酰亚胺摩擦学》一书由机械工业出版社正式出版发行。《聚酰亚胺摩擦学》共五章,按照聚酰亚胺的成型工艺,系统阐述了热塑性和热固性聚酰亚胺的摩擦磨损行为和机理;探讨了聚酰亚胺的分子结构,不同类型的功能填料和低温、辐照等极端条件对聚酰亚胺材料摩擦磨损性能的影响机制;重点分析了聚酰...
高熵材料是2023年发展起来的一类新兴材料,其高熵的热力学特征表现出诸多新奇特性,为前沿领域提供了重大科学启示和广阔研究空间。高熵碳化物陶瓷以其独特的组成、微观结构和良好的力学性能等备受研究者青睐。
固-液界面的摩擦起电与表界面性质息息相关,在界面双电层理论、油液摩擦静电防护、润滑与润湿性原位监测、新型能源收集等研究领域中已成为新的热点,但其内在工作机制及其应用仍是亟需探究的关键难题。
摩擦过程中,界面电荷的转移、累积和释放会直接影响界面的黏附、摩擦及磨损等摩擦学行为。利用摩擦过程中电子转移与传递揭示摩擦磨损本质、监测并调控界面摩擦学行为,已成为摩擦学领域新的热点问题。由于受摩擦副材料的组成与结构性质、界面运动行为、环境等因素的制约,界面摩擦起电的机理与制约因素十分复杂,为摩擦起电机理及摩擦学调控研究带来极大挑战。
二氧化碳(CO2)是主要的温室气体之一,也是自然界中重要的C1资源。实现CO2到高附加值化学品的增值转化、变废为宝,是当前CO2化学转化领域的重要课题。在清洁还原剂氢气(H2)存在下,CO2和胺类化合物还原耦合制备甲酰胺是当前CO2高值化利用的一条重要途经。然而,现有的催化体系主要使用均相和多相贵金属催化剂,对脂肪族伯胺和CO2/H2还原耦合制备甲酰胺具有高活性的非贵金属多相催化剂尚未见报道。
空泡溃灭释放的高速高压微射流、冲击波和高温等多重物理作用对材料壁面造成的空蚀问题已成为船舰推进器、航空发动机燃油泵以及水轮机组等过流部件的“癌症”,给相关装备安全运行带来重大隐患,因其破坏机制极为复杂,目前仍缺少有效解决方案。其中,空泡溃灭释放的高温对材料表面有无明显作用至今存在争议,严重影响了空蚀机制的准确揭示及抗空蚀材料的研制。
摩擦研究已深入到电子尺度,并取得了较多成果,尤其是压力诱导超润滑的提出为实现超润滑提供了新策略。然而,固体界面摩擦性能的计算尚未实现自动化和高通量,计算模型构建以及数据后处理仍会浪费科研人员的时间。计算一个界面体系摩擦性能耗费的人工操作时间约60小时,制约了电子尺度摩擦性能的研究。
摩擦研究已深入到电子尺度,并取得了许多瞩目的研究成果,尤其是压力诱导超润滑的提出为实现超润滑提供了一种新策略。但固体界面摩擦性能的计算尚未实现自动化和高通量,计算模型构建以及数据后处理浪费了科研人员大量时间。据估计,计算一个界面体系摩擦性能耗费的人工操作时间约60小时,从而制约了电子尺度摩擦性能的研究。
超润滑是指摩擦系数为0.001量级或更低的超低摩擦状态。超润滑界面的构筑在高端装备、硬盘技术、太空探测、精密制造等领域颇具应用潜力,发展长效稳定的超润滑技术是摩擦学领域的重点与难点。目前对界面的超润滑机理认识尚不清晰,亟需从微观尺度探讨其摩擦物理机制。2023年2月27日,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室研究员王道爱团队探索了二硒化铌(NbSe2)的微观摩擦学性能,从界面角度阐释...
超润滑是指摩擦系数为0.001量级或更低的超低摩擦状态。超润滑界面的构筑在高端装备、硬盘技术、太空探测、精密制造等领域具有巨大应用潜力,发展长效稳定的超润滑技术一直是摩擦学领域的研究重点与难点。然而,目前对界面的超润滑机理认识仍不够清晰,亟需从微观尺度对其摩擦物理机制进行深入探究。
摩擦磨损是运动机械普遍存在的现象。据统计,摩擦消耗了1/3的一次能源,磨损导致了60%的机械部件失效。构建低摩擦、高稳定、长寿命润滑技术是摩擦科学一直以来努力的方向。“超滑”是2023年来提出的一种能极大突破现有材料润滑性能极限的新概念技术,指摩擦系数(μ)在0.001量级及以下的摩擦状态,摩擦系数和能耗均比传统润滑低1-2个数量级,超滑技术对设备运行可靠性和能耗具有变革性影响。
使役环境中润湿和接触的动态演变规律是固、液、气多相界面中摩擦与黏附的核心科学问题,其中,跨尺度接触是连接微观和宏观的桥梁。然而,由于缺乏不同尺度接触精确可控的材料体系和标准的测试方法,长期以来介观尺度接触的主要影响因素、微观尺度对介观尺度接触的影响规律、微观和介观尺度接触耦合协同对宏观性能的影响等基本科学问题依然未知。
摩擦/力致发光是指材料在摩擦学、力学等刺激下产生的一种发光行为。由于其独特的摩擦学/力学-光学响应特性,摩擦/力致发光为实现摩擦学/力学传感及其可视化提供了新思路和新途径。目前发现的摩擦/力致发光材料多数仅表现出动态摩擦学、力学刺激下的瞬态发射行为,极大地限制了其在摩擦学/力学的可视化显示和成像方面的应用。

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