软玻璃体材料软化行为的标准性和普适性研究

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软玻璃体材料泛指具有类似于玻璃的无序结构的一类软物质,普遍存在于自然界、生命体、工业生产以及人们的日常生活当中。它们的研究对生命科学、医学、食品、材料、环境、工程及日常生活有着广泛的影响。软玻璃体材料的粘弹行为,及粘弹行为与其结构特性的关系的研究是当今科学界的一个热点。软玻璃体材料的(线性粘弹)应变/应力软化行为是一种奇特的粘弹行为,其机制至今尚未清楚。本工作针对软玻璃体材料软化行为的标度性和普适性开展了初步系统的研究。实验上及理论上都肯定了软玻璃体材料的(线性粘弹的)应变/应力软化行为存在着具有普适性的标度规律。   实验上,我们通过分析已报导的玻璃态胶体悬浮液、浓乳状液/泡沫、活成纤维细胞悬浮液和F-actin蛋白纤维网络的应变/应力软化行为的实验结果,以及开展基于液体粘弹扭摆仪技术的典型水溶性高分子.亚浓聚丙烯酰胺水溶液应变软化行为的实验测量,研究了(近20种)不同软玻璃体材料的(线性粘弹)的)应变/应力软化行为。实验结果表明,软化过程中的弹性模量与剪切应变(应力)满足一定的具有普适性意义的标度关系。   在理论上,基于液滴体系的弹簧重排(spring-rearanrgement)图象和高分子标度理论,我们建立了新的链滴重排理论,推导得到了与实验发现的标度规律相似的标度形式,为该标度规律提供了理论依据。   该普适性标度规律为理解软玻璃体材料的粘弹特性和结构特性提供了一种新的思考和认识。
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