复杂流体的中国坐标——中科院微重力重点实验室徐升华研究员专访

本刊记者 薛海峰

改变，发生自这一个十年。

作为物理力学的重要研究方向之一，复杂流体研究的突破也刻下了耀眼的“中国坐标”。物理与力学结合，微观与宏观结合，理论与创新实验手段结合，研究成果未来将有可能解密红细胞聚集、血栓形成的起因；开拓在废水处理、江河泥沙沉积、泥石流预防等方面的解决途径；揭示纳米材料，晶体生长的奥秘……渗透到社会生活的方方面面。随着这个新兴交叉学科的高歌猛进，中科院力学所的一位80后的研究员——徐升华，也走进了这个神奇领域的“聚光灯”下。

神奇诱人的复杂流体

对于普通百姓而言，“复杂流体”，这是一个相当生僻艰涩的概念。徐升华研究员耐心地为我们做了较为通俗的介绍：“人们对单相介质构成的普通流体，比如水的表现已习以为常。但当有不同介质加入后，其特性有时会很不寻常。

这方面的例子很多，比如：芝麻酱（芝麻的微小颗粒分数在水中）搅拌后会变得更粘稠，这种现象叫“切稠”，即在外力(切力或切速)作用下体系的粘度升高。而普通的水就不会这样。人们利用“切稠”作用研制了防弹衣，当子弹射入时，飞快的切速会产生极大的阻力使之停下来。另一个例子是电流变液，通常是由具有高介电常数的固体微粒均匀分散在低介电常数的绝缘油中组成。它在电场的作用下可发生由液态向固态的转变。这种特性可以应用于刹车等制动装置。因为它可随施加的电压不同而改变其强度，在仿生智能材料方面具有诱人的应用前景，可以具有硬软程度可根据需要而调节，类似肌肉的特性。