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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。
不同于晶体塑性的位错机制,非晶态固体塑性变形的基本载体是原子或粒子以集团模式的局域协同重排,通常被称为“剪切转变”(shear transformation,以下简称 ST)。通过非局域弹性效应,ST事件可自组装形成不同时空尺度的塑性事件,如宏观屈服、局部化剪切带等。研究表明,邻近屈服以及屈服后的塑性事件处于一种时空高度关联的雪崩状态。但是在远离屈服的宏观弹性阶段,塑性事件是否存在时空关联以及事件...
摩擦纳米发电机(TENG)具有结构简单多样、输出稳定、能量转换效率高的优点,为物联网系统(loT)的持续运行提供了有效的能源供给。以导电水凝胶作为电极材料的水凝胶基摩擦纳米发电机(H-TENG)具有较好的柔性与拉伸性能,在拉伸、弯曲、折叠、按压等复杂状态下仍能正常工作,在柔性可穿戴设备领域和大形变自供能应用中具有独特优势。传统水凝胶普遍存在力学强度差的问题,导致现有的H-TENG面临着容易遭到物理...
2022年10月25日,精密测量院研究员管习文与合作单位博士贺鹏应英国物理学会(IOP)旗下国际期刊《物理学进展报告》(Reports on Progress in Physics)邀请撰写了题为“量子可积新趋势:近期超冷原子实验”(New trends in quantum integrability: Recent experiments with ultracold atoms)的研究进展报...
非线性科学是自二十世纪六十年代以来,在以非线性为特征的各分支学科的基础上逐步发展起来的综合性学科,其中1960年激光的发明和应用促进了非线性光学的诞生和长足发展。二十一世纪以来,非线性科学的研究呈现出明显的跨学科交叉性等特点,例如超冷原子分子非线性现象的研究就涉及原子分子与凝聚态物理、数学、化学、统计力学、流体力学、机器学习等,并与各种精密测量实验方法和操控技术(如光场调控技术)紧密结合。随着第二...
近日,霍英东教育基金会第18届高等院校青年科学奖及教育教学奖颁奖活动以线上线下相结合的方式举行。油气资源与探测国家重点实验室副主任张广清教授获霍英东教育教学奖二等奖。
螺旋度作为三维湍流中除动能外唯一的二阶无粘不变量,是湍流拓扑结构的定量表征,在湍流的演化中扮演着重要角色。自然界的旋转流动经常伴随着高的螺旋度,旋转与螺旋度的耦合效应在叶轮机械等工业领域具有重要的研究及应用价值。
2022年7月22日中国科协发布《<重要学术会议指南(2022)>收录会议的通知》,在《指南》中,中国力学学会推荐的10项国内重要学术会议及6项国际会议悉数入选。
具有优异力学性能、快速自修复能力、摩擦起电性甚至特殊光学性质的纳米材料在众多的领域特别是海洋领域如海洋防污、防腐涂层,水下储能、水下封装、柔性传感、智能显示等集成型高科技产业中显示出巨大的应用前景。但由于这些优点通常源自不同的分子机制,因此将它们同时集成到一种合成材料中是一个长期存在的挑战。
全长粘接锚杆是地下洞室围岩支护体系的关键部件之一。尽管科研人员在深部地下洞室全长粘接锚杆加固效应的连续介质数值模拟方面做了大量工作,但由于多采用结构单元法,锚固效应模拟效果不佳,与真实情况相去甚远。
超滑(Superlubricity)技术具有超低摩擦系数和近零磨损率等优异特性,能够最大化减少摩擦过程中的能量损耗和材料磨损,成为近年来摩擦学领域的研究热点之一。目前,液体超滑研究主要集中在较低的应用载荷和转速范围,运动形式和摩擦副的选择有限。为了推动液体超滑技术的工程化应用,需要开发新型液体超滑体系,提高其承载能力和运转速度域,拓展接触界面间的运动形式,实现宏观大尺度和苛刻条件下的液体超滑。
细胞迁移广泛存在于生命体的各个阶段,是生命体执行多种生理活动必不可少的基础。实验及理论分析表明,单个细胞的迁移需要往复经历伪足伸出、粘附形成、肌球蛋白收缩以及尾部解离等几个阶段。细胞集体迁移时的运动机制与独立迁移时的运动机制类似,但细胞之间相互的力学和化学作用,使细胞在集体迁移的过程中表现出迥异于独立迁移时的运动特征。相比于对单个细胞迁移过程的理解,目前对细胞的集体迁移行为及其背后的发生机制仍知之...
刘小明,男,研究员,研究领域1. 跨尺度力学,2. 接触与摩擦力学,3. 极端条件下材料的塑性与破坏,4. 复杂环境下的结构动力学。
2022年4月29日,Cell子刊iScience在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心光合与环境生物学实验室蔡伟明研究组题为“Pectin methylesterase gene AtPMEPCRA contributes to physiological adaptation to simulated and spaceflight microgravity in Arabidopsis...
摩擦起电是揭示摩擦磨损本质起源具有潜力的研究手段。摩擦起电可作为一种“探针”来反映摩擦副状态与摩擦状况,在智能润滑监测中发挥重要作用。此外,它在能源收集、自驱动传感等领域也展现出广阔应用前景。如何研究摩擦起电与摩擦学行为之间的关系,利用摩擦学原理解决其在能量收集过程中的摩擦磨损问题仍存在挑战。

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