学术报告预告-软物质体系的原位微细观力学实验观测及可视化

软物质体系的原位微细观力学实验观测及可视化

徐晔

北京航空航天大学

报告摘要：

随着柔性电子器件、生物医学传感器、软体机器人等新兴领域的发展，包括弹性体、水凝胶、胶体颗粒在内的不同软物质体系开始发挥越来越重要的作用。由于软物质体系具有特殊介观尺度结构，因此在大尺度形变、断裂破坏等力学行为上也表现出与传统硬质材料不同的现象。利用原位荧光显微成像和单示踪颗粒追踪方法，我们尝试用新型的原位微细观实验力学手段来研究和理解软物质体系中复杂的力学行为。我们首先将这个方法应用到胶体纳米颗粒涂层干燥过程中出现的剥落和开裂问题的研究中。利用共聚焦三维成像和被称为拖延力显微镜（Traction Force Microscopy）的方法，我们直接测量了干燥成膜过程中胶体涂层的应力应变的空间分布和随时间的变化，特别是裂纹尖端附近应力应变场的演化。我们的实验结果帮助我们揭示了胶体涂层的开裂机理，以及液体在多孔颗粒网络中的流动对胶体涂层形变的影响。该实验方法在其他力学问题，如具有硅胶材料裂纹扩展及界面脱附、液滴三相接触线对柔性基底的形变，以及细胞与软组织的相互作用等研究中也得到了很好的应用，为更好地理解软物质体系的力学机理提供了重要的实验支持。

报告人简历:

徐晔博士现为北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授，入选第十一批海外高层次人才引进计划青年项目。分别于2003年和2006年在上海交通大学材料科学与工程学院获得学士和硕士学位。2012年毕业于美国耶鲁大学机械工程及材料科学系，获工程与应用科学博士学位，并获国家留学基金委“优秀自费留学生”奖学金。回国工作前先后在美国宾夕法尼亚大学物质结构研究中心及美国埃克森美孚石油公司（ExxonMobil）企业策略研究院从事软物质物理及力学研究工作。目前主要研究方向软物质断裂力学、胶体颗粒材料流变力学、柔性纳米复合材料自组装制备、多孔介质与复杂流体等研究工作，在PNAS， Physical Review Letters、Soft Matter等杂志发表高水平论文20多篇。

时间：12月20日（周五）上午10:00

地点：清华大学蒙民伟科技大楼N412