剪切悬浮中的压力激活摩擦被用压电纳米粒子探测

科学领域:

• 合体和接口科学科学
• 材料科学是一种材料科学.
• 非牛顿流体动力学的流体动力学

背景情况:

• 缩悬浮体表现出非牛顿行为,特别是剪切加厚,粘度在临界剪切应力以上急剧增加.
• 这种现象归因于压力下的摩擦粒子-粒子接触的动态网络的形成.
• 对这种摩擦网络的实验验证是具有挑战性的.

研究的目的:

• 实验证实在剪切加厚悬架中形成摩擦接触网络的情况.
• 建立一种在现场监测微机械相互作用的方法.
• 将宏观悬浮行为与微观摩擦事件联系起来.

主要方法:

• 使用了压电纳米粒子的悬浮物.
• 剥削的应力聚焦在粒子网络中,以诱导电荷生成.
• 测量的交流电导作为摩擦接触形成的标志.
• 在振荡剪切下研究结构记忆.
• 证明了化学反应的机械转导.

主要成果:

• 通过交流电导率检测到的压电电荷生成,直接表明摩擦接触形成.
• 交流电导率作为微机学的敏感的现场报告员.
• 在振荡剪切下观察到接触网络中的结构记忆.
• 压力激活的摩擦被证明可以驱动化学反应的机械转导.

结论:

• 压电悬浮的交流导电性提供了摩擦接触的直接实验特征.
• 这种技术允许实时监控控制剪切加厚的微力学.
• 这些发现为理解和控制非牛顿流体行为和能量转导开辟了新的途径.