软物质物理学及其创始人德热纳

介绍了诺贝尔物理学奖获得者德热纳教授在获博士学位后的50年科学生涯中的学术思想、方法、成就;阐述了他开创软物质物理学的丰功伟绩;从而使我们对软物质物理学研究的内容、现状及意义有所了解与认识.

摄像显微技术在实验软物质物理中的应用

摄像显微技术借助强大的显微成像手段和严谨的数学物理语言,以精密微观测量和定量图像分析为基础,是在实空间上研究软物质体系的微观性质的重要实验技术.一方面,摄像显微技术为人类观察和记录微观世界提供了基本工具;另一方面,摄像显微技术为科学家研究微观世界的物理规律提供了无法替代的实验手段.本文回顾了摄像显微技术的发展历史,介绍了摄像显微的实验技术和数据处理方法,概述了利用摄像显微技术在胶体物理研究的典型应用以及国内的最新进展.最后,展望了未来摄像显微技术在软凝聚态物理及交叉学科中的应用.

软物质物理——物理学的新学科

文章简要综述了目前正迅速兴起的软物质物理研究的发展趋向,就软物质物理的内容、兴起的原因、软物质物理的重要性和面临的基本问题作了一定的分析和说明,并对我国发展软物质物理研究提出若干建议.

一些典型的软物质物理中的非平衡自组织现象

在软物质物理中经常有自组织(self-organization)现象发生.这一现象通常在非平衡的过程中产生,并生成非常美丽和有趣的图案与结构.具体例子包括胶体颗粒的扩散限制凝聚(diffusion limited aggregation,DLA),Hele-Shaw盒中产生的流体分形结构,凝胶的形成(gelation),生物体自组织聚集,以及颗粒类物质(granular material)运动产生的规则图案等.这些现象在软物质物理研究中产生了很多重要结果.文章以比较浅显的文字介绍这些软物质物理中的非平衡自组织现象.

水体系结构与动力学性质理论研究

软物质物理是一个集生命科学、化学科学、材料科学与物理科学于一体的、具有高度交叉的基础研究学科,对人类社会的日常生活、工业活动及基础研究方面有着至关重要的影响.本综述主要总结了厦门大学软物质团队在软物质系统的一个重要分支——水体系的相关研究中取得的一系列重要进展,包括液滴的电浸润动力学、水结冰成核动力学及气体水合物的结构与力学特性的理论研究,为今后的研究提供了重要的数据参考与理论依据.

生物软物质研究的新进展

文章对近年来中科院物理研究所软物质物理实验室生物软物质研究的部分新进展做一简略介绍,包括DNA单分子研究,DNA与组蛋白的相互作用动力学研究,生物分子马达的运动机制研究,解旋酶与DNA的结合以及解旋DNA的动力学研究,朊病毒片段聚集的分子动力学研究,蛋白质折叠动力学的脉冲升温-时间分辨光谱研究,光合细菌外周捕光天线膜蛋白的拓扑结构研究等.

一维液态泡沫渗流实验研究及表面能和粘性耗散分析

液态泡沫由大量气泡密集堆积在微量表面活性剂溶液中形成,是远离平衡态的软物质.泡沫强制渗流在微观上是指以恒定流率输入的液体在气泡间隙内的微流动过程,是影响泡沫稳定的主要因素之一.采用在表面活性剂溶液中添加微量色素以显示泡沫中液体流动的方法,确定了透射率与液体分率的对应关系,测量得到了一维液态泡沫强制渗流中渗流波传播规律以及液体分率的演变规律;理论推导了泡沫基本单元,即开尔文单元结构(Kelvincell)的粘性耗散能表达式,并依据Surface Evolver软件计算得到了不同液体分率时开尔文单元结构对应的的表面能,并计算出了与实验系统对应的开尔文单元结构的表面能和粘性耗散.基于开尔文单元结构内液体分率演变的准静态假设,分析了表面能和粘性耗散的演变规律.