《极性分子型电流变液》.pdf

特约专稿 极性分子型电流变液 陆坤权 　　沈 　容 　　王学昭 　　孙 　刚　　曹则贤 　　刘寄星 (中国科学院物理研究所 　北京凝聚态物理国家实验室 　北京 　100080) 。 摘 　要 　　电流变液在电场作用下软硬连续可调的奇特性质具有广泛和重要的应用价值 传统电流变液是基于颗粒 极化产生的相互作用 ,根据介电理论预测 ,其剪切屈服强度的上限约为 10 kPa。 电流变液被发明 50年来 ,阻碍其应用 。 的主要原因是剪切强度低 近年来发明的 “极性分子型电流变液 ”是一类新型电流变液 ,其屈服强度比传统电流变液 。 大一个数量级以上 ,且与电场强度呈线性关系 ,这一点和传统电流变液中的平方关系也明显不同 文章作者提出了极 。 性分子在颗粒间强局域电场中的取向并与极化电荷作用的模型 ,成功地解释了观察到的实验现象 根据这一原理 ,有 可能制备出屈服强度高达 M Pa 的电流变液。 关键词 　　电流变液 ,极性分子 ,局域电场 Polar m olecule type electrorheolog ica l flu ids LU KunQuan 　　SHEN Rong　　WAN G XueZhao　　SUN Gang　　CAO ZeX ian　　L IU J iX ing (B eij ing N a tiona l L abora tory f or Condensed M a tter P hy sics, Ins titu te of P hy sics, Ch inese A cadem y of S ciences, B eij ing 100080, Ch ina) Ab stract　　 In electrorheological ( ER ) flu id s the shear strength or hardness can be continuou sly and rap idly tuned by app lying an electric field, thu s the se m edia p rom ise sign ificant app lication s in a w ide range of indu strie s. O rdinary ER flu id s op erate on the basis of mu tual interaction among the polarized p articles, con sequently the m ax imum yield stress availab le, according to the dielectric theory, is on ly abou t 10kPa. Th is low yield stress has def erred the imp lem entation of ER effects for half a centu ry since its discovery. In recent years we succeeded in m ak ing a variety of new ER flu id s, known a s polar molecu le dom inated ER flu id s, in wh ich the yield