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Y形管微米尺度改变液体行为

在许多化学实验中,需要把两种液体混合在一起,这听起来是一件很简单的事情,把一根试管中的液体倒进盛有化学试剂的另一根试管岂不是轻而易举。但对于设计新一代显微芯片化学实验室的工程师来说,想把微米尺度试管中的液体混合在一起却是一个非常令人头痛的难题。$$  在微米尺度的微型试管中,液体的行为与在一般试管中很不相同,由于微米尺度试管中的液体不存在对流现象,混合过程完全靠分子扩散完成,因此两种液体的混合过程会明显减慢。$$  为使在微米尺度试管中的两种液体能够混合,过去的作法是用复杂昂贵的微米大小的机械混合器完成这一工作,即由芯片上微小的马达驱动叶片搅拌两种液体使之混合,这是一种既昂...  (本文共1页) 阅读全文>>

《物理》2007年12期
物理

亚微米尺度金属玻璃的拉伸塑性

从拓扑结构上看,大自然中的固体物质可分为晶态(crystalline)和非晶态(amorphous)两种.在晶体中,原子的平衡位置形成一种平移的周期阵列,即原子排列显示出长程有序的结构;而在非晶体中,原子的排列则相对混乱,缺乏周期性,只在几个原子的范围内有一定的有序度,所以一般认为非晶态结构为长程无序而短程有序的结构.非金属的非晶态材料广泛存在于自然界和现实生活中,如:普通窗户玻璃是工程上最常用的非晶态固体;光纤主要由纯的或掺杂的非晶二氧化硅构成;大部分工程塑胶制品都是非晶态的聚合物.然而,在自然界中我们所认识的金属及合金材料,几乎无一例外地属于晶态材料.自1960年Duwez[1]应用快速凝固技术以106K/s的急冷速率从Au-Si合金熔体中制备出了非晶态合金之后,非晶态金属材料(又称金属玻璃(metallic glass))才逐渐为人们所认识和关注.20世纪六七十年代,Chen等在Pd-Cu-Si[2]和Pd-Ni-P[3]...  (本文共3页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》2007年12期
《润滑与密封》2018年08期
润滑与密封

微米尺度异质结构超滑特性首获展示

清华大学郑泉水团队在超滑研究领域取得新进展,首次实验展示了微米尺度异质(石墨和六方氮化硼单晶)界面中旋转稳定的结构超滑特性。摩擦是两个物体表面之间作相对滑移运动导致的能量消耗,它根源于原子之间的相互作用和断键。据了解,当今工业化国家约1/4的能源因摩擦而消耗,约80%机械部件因磨损而失效,由于摩擦磨损无法避免,很多关键技术的发展遭遇瓶颈。据介绍,1983年,科学家提出有可能在两个原子级光滑且以原子排列非公度接触的固体表面之间实现近零摩擦。2004年,荷兰Frenken团队首次实验证实纳米尺度、高真空条件下结构超滑的存在(...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科学中国人》2017年30期
科学中国人

从微米尺度看地球的过去与未来——夏小平的地球化学之旅

大雨拍梦声声催,惊雷奔地天似裂。欲堪哀牢书翠微,车行险路头难回。两亿沧桑洋陆改,个中曲折慢慢究。顽石无心载地史,我辈有意立丰碑。在一次对哀牢山野外地质考察的途中,中国科学院广州地球化学研究所研究员夏小平写下了这样的诗句。地球是人类赖以生存的家园,探究地球过去与未来的奥秘是夏小平孜孜不倦的追求。经过几十亿年的演变,地球不断在新旧中更替,夏小平也于这更替之间遇见了过去与未来的神秘。磨刀不误砍材工1996年,夏小平从万县中学毕业后,考入中国科学技术大学地球与空间科学学院学习。起初只是抱着“找个好工作”的简单想法选择了地球化学专业,但深入之后,夏小平被未知世界的无限神秘深深吸引了,他渐渐发现这是一门可以探究过去和预见未来的学科。为此,他愿意投入更多精力,比如去香港大学地球科学系深造。“从2001年到2009年,我一直都在香港学习与工作,在香港的日子给了我很多不同的感受。”地球很大,又因为极其复杂,很多关键的地球化学信息只记录在微米尺度的...  (本文共2页) 阅读全文>>

《宇航计测技术》2019年03期
宇航计测技术

微米尺度格栅标准样片的质量参数评价

1引言(PTB)[3]、英国国家物理实验室(NPL)[4]等国家机构均已发布了多个不同线距的标准参考物质格栅标准样片是一种具有二维正交结构的线(SRM)或实物标准(RM)。格栅标准样片不仅可以距标准,在GB/T 27788—2011中,线距的定义为:用于校准SEM类测量仪器的图像放大倍率,还可以样品上最靠近的两个相似特征之间的最小间隔,这用于校准该类仪器的图形畸变[5,6]。种间隔在重复的样式上是相等的。美国国家标准近年来,国内外开展了一系列有关微纳米尺寸技术研究院(NIST)[1,2]、德国国家物理技术实验室长度测量标准物质的研究。其中,微米尺度格栅标准样片质量参数的评价是一项重要的研究内容。个区域作为均匀性考核区域,示意图如图2所示。本文提出了一种以线宽测试显微镜(CD-SEM)作为在每个考核区域内分别选择n个周期的线距结构核心仪器进行质量参数评价的方法,并对其测量结(n的选择与线距尺寸以及图像放大倍率有关,微米果进行了分析...  (本文共5页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

微米尺度构件金属型铸造成形规律研究

微精密铸造工艺可以低成本、大批量的高效制备三维复杂微金属构件,是近几年来问世的最具竞争力的微构件微细加工工艺之一。本文研发了新型金属型微铸造工艺,并对涉及到的微米尺度空间内液态金属的充型流动规律和停止流动机理以及凝固成形规律,微铸件的显微组织与力学性能等一系列基础科学理论问题进行了深入系统研究,并揭示了微米尺度下流动、凝固、显微组织和力学性能等方面的显著微尺度效应及微观机理。液态金属在微米尺度空间内充型流动时,金属液粘度急剧降低,气体反压力和毛细管力作用显著,宏观流动的传统Navier-Stokes方程不再适用,在考虑上述诸附加修正项后,建立了适合于液态金属微米尺度流动的新型Navier-Stokes微分方程,以及相关的物理和数学模型,对微米尺度空间内液态金属流动、传热和凝固过程进行了计算机数值模拟。微管道内液态金属的充型流动,呈现出宏观尺度流动时所没有的三个显著微尺度效应——附面层相对厚度的增大,“凸进效应”的形成和负压力梯度...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>