近日，浙江大學(xué)航空航天學(xué)院流體工程研究所研究人員在Nature Communications期刊上發(fā)表了題為《Thermo-responsive jamming by particle shape change》的研究成果。論文全文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57475-5。
傳統(tǒng)上，顆粒多相系統(tǒng)在非擁塞狀態(tài)（類流體）和擁塞狀態(tài)（類固體）之間的轉(zhuǎn)變通常依賴于顆粒堆積密度（或濃度）的調(diào)節(jié)。然而，本研究提出了一種基于形狀記憶顆粒系統(tǒng)的新機(jī)制：通過調(diào)節(jié)環(huán)境溫度改變顆粒形狀，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)在非擁塞與擁塞狀態(tài)之間的可逆轉(zhuǎn)變。基于這一發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊成功開發(fā)了一種溫控顆粒夾具，該夾具能夠根據(jù)環(huán)境溫度的變化實現(xiàn)夾緊和釋放功能，為新型功能器件的設(shè)計與開發(fā)提供了全新的思路和技術(shù)手段。
研究團(tuán)隊：
· 第一作者：韓家偉（浙江大學(xué)流體工程研究所在讀博士生）
· 合作作者：汪鵬（浙江大學(xué)流體工程研究所在讀博士生）、Thomas P?htz教授（浙江大學(xué)海洋學(xué)院）、余釗圣教授（浙江大學(xué)流體工程研究所）、鄔傳宇教授（英國薩里大學(xué)）、Jennifer S. Curtis教授（美國加州大學(xué)戴維斯分校）
· 通訊作者：郭宇研究員（浙江大學(xué)流體工程研究所）
致謝：
研究團(tuán)隊特別感謝浙江大學(xué)航空航天學(xué)院曲紹興教授和李起陽老師在力學(xué)測試實驗設(shè)備及技術(shù)指導(dǎo)方面提供的支持，以及浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院彭宇老師在X射線斷層掃描實驗技術(shù)上的協(xié)助。
圖1 論文截圖
圖2 非擁塞-擁塞轉(zhuǎn)變機(jī)制及顆粒夾具示意圖