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皇冠开户网:这一结果综合分析了光诱发表面变形的基本机理

时间:2021/12/25 21:08:14   作者:   来源:   阅读:24   评论:0
内容摘要:的官方网站中国电子科技大学在23日宣布学校的基础和前沿研究所教授王志明与团队合作,系统地研究液体的光致变形的现象表面。液体在光热毛细管作用下发生宏观变形,并被切割雕刻成任意图形。相关研究成果发表在国际顶级科研期刊《今日材料》上。当光反射到物体上时,它会产生压力并使物体变形。然而,如果要使水面变形,通常需要峰值功率为千瓦...
的官方网站中国电子科技大学在23日宣布学校的基础和前沿研究所教授王志明与团队合作,系统地研究液体的光致变形的现象表面。液体在光热毛细管作用下发生宏观变形,并被切割雕刻成任意图形。相关研究成果发表在国际顶级科研期刊《今日材料》上。

当光反射到物体上时,它会产生压力并使物体变形。然而,如果要使水面变形,通常需要峰值功率为千瓦的脉冲激光器,而变形通常不显著。为了使液体表面发生显著的变形,研究小组以具有强光吸收能力的磁性液体铁磁流体为实验对象,使用了三种不同波长但功率相同的激光诱导表面变形。实验发现,在波长为532纳米、功率为1瓦特的激光连续照射下,厚度为1 mm的磁流体会发生强烈变形甚至破碎。同时,激光波长越短,光吸收越强,局部加热效应越明显,使表面变形更快。

研究小组还发现,一旦激光束失去直接接触液体,辐射压力将会消失,和液体磁性流体层的上表面将迅速从激光照射点向外流动,而底部内液体的流动将对光束的中心。这种对流现象也证实了激光诱导的热毛细作用是液体变形过程中的主要驱动力。

实验小组研究员林峰说,实验结果表明,液体的表面凹陷程度会随着表面张力的温度系数的增大而增大,而液体的厚度也会使其凹陷程度增大。“这一结果综合分析了光诱发表面变形的基本机理,并证明了通过优化液体的相关物理性质,光可以用来操纵液体表面变形,产生各种图案,甚至驱动液滴。”他说。

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