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流變儀對高分子研究的重要性

發布時間:2022-10-18
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近代軟凝聚態物理的發展提供了大量復雜流體體系的微觀模型,大大豐富了流變學的應用范疇,這就要應用到流變儀了,因此這些與流變學相關的統計力學模型也常被納入流變學的教材當中。很多流變學教材都包括了特定體系的統計力學模型的介紹,例如聚合物流變學的內容常常包括從鏈狀分子的動力學出發的流變學模型介紹,這些都需要用到流變儀去測試,流變學需要的連續介質力學和數學基礎則常常只在開頭花一章左右的篇幅進行很簡要的介紹,并在后續章節中少用或不用。至于統計力學模型涉及的更廣闊的平衡態統計力學基礎,在一個流變學教材的有限篇幅限制內就更無法一一陳列了。專門的《連續介質力學》、《平衡態統計力學》課本又都自成體系,相關的內容常常超出軟凝聚態物理和流變學一般關注的范疇(例如連續介質力學中針對晶態固體彈性的的對稱性問題、平衡態統計力學常常注重量子統計、電磁場響應等)。


今天的高分子研究面臨的尷尬是,高分子專業培養的本科乃至研究生的數理基礎無法滿足高分子學科前沿研究的需要。高分子專業的價值越來越局限于為已有的高分子工業輸出職業人才。事實上,今天寫在在高分子物理教科書中的統計物理理論成果,當初都是物理學家做出來的;流變儀就是專門用來研究高分子的,當時的大學還鮮有專門的高分子專業,高分子問題屬于物理學的前沿問題。無奈的是當高分子發展到自己成為獨立本科專業的今天,反而發現除高分子專業自己培養的人才之外,已少有理論物理背景的人士加入到高分子物理的研究中來了。這也許是恰恰是因為“高分子學科有自己的本科專業”已成為所有人的印象,其他學科的人鮮有“越殂代皰”者。因此,高分子物理前沿研究的人才,今后一段時間仍需靠流變儀測試方案來解決問題。面向高分子背景乃至材料學背景的教科書不僅不應該回避必要的數學和物理基礎去作簡化,而且還要不照搬面向物理學背景的教材慣例,而重新為化類學生專門去撰寫。

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