材料、能源、机械工程中高效的电流变技术——从机理到应用

电流变(ER)技术是一种基于电流变效应的先进技术。电流变技术中最常见的材料是电流变液(ERF)。电流变液是一种软物质智能材料,其黏度可以通过施加电场来可逆地调节。电流变液的衍生物、一种新型的电响应软物质材料——电流变弹性体(ERE),由于其不沉降、易封装的优点也得到了越来越多的关注。电流变材料由于其可逆可调、快速响应、低能耗等特性在机械工程中有着广泛的应用。除了基础的电流变材料的合成和应用以外,电流变技术还应用在了能源材料制备、石油运输、储能等诸多领域。电流变技术在能源领域的应用为其在其他领域的潜在应用提供了一个很好的范例。本文结合最新的研究成果,从机理到应用,系统地综述了电流变技术在材料、能源和机械工程等领域的研究现状和未来发展前景。

利用地幔的Nb和Ta含量制约地球原始岩浆洋的成分

硅酸盐地球和陨石相比,具有更低的Nb/Ta比值。前人的高温高压实验工作(<25 GPa)表明,在氧逸度非常低的条件下(岩浆洋的FeO<1%mol),Nb更倾向于进入地核,从而可以解释硅酸盐地球的低Nb/Ta比值。但是,地球早期岩浆洋在成核过程中是否一直保持极端还原状态还存在疑问。为了增加对早期地球演化的了解,巴黎地球物理研究所的科学家们利用金刚石压砧开展了43~75 GPa、3000~4400 K条件下的实验。