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流變儀對(duì)高分子研究的重要性

發(fā)布時(shí)間:2022-10-18
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近代軟凝聚態(tài)物理的發(fā)展提供了大量復(fù)雜流體體系的微觀模型,大大豐富了流變學(xué)的應(yīng)用范疇,這就要應(yīng)用到流變儀了,因此這些與流變學(xué)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)力學(xué)模型也常被納入流變學(xué)的教材當(dāng)中。很多流變學(xué)教材都包括了特定體系的統(tǒng)計(jì)力學(xué)模型的介紹,例如聚合物流變學(xué)的內(nèi)容常常包括從鏈狀分子的動(dòng)力學(xué)出發(fā)的流變學(xué)模型介紹,這些都需要用到流變儀去測(cè)試,流變學(xué)需要的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)則常常只在開頭花一章左右的篇幅進(jìn)行很簡(jiǎn)要的介紹,并在后續(xù)章節(jié)中少用或不用。至于統(tǒng)計(jì)力學(xué)模型涉及的更廣闊的平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ),在一個(gè)流變學(xué)教材的有限篇幅限制內(nèi)就更無法一一陳列了。專門的《連續(xù)介質(zhì)力學(xué)》、《平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)力學(xué)》課本又都自成體系,相關(guān)的內(nèi)容常常超出軟凝聚態(tài)物理和流變學(xué)一般關(guān)注的范疇(例如連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中針對(duì)晶態(tài)固體彈性的的對(duì)稱性問題、平衡態(tài)統(tǒng)計(jì)力學(xué)常常注重量子統(tǒng)計(jì)、電磁場(chǎng)響應(yīng)等)。


今天的高分子研究面臨的尷尬是,高分子專業(yè)培養(yǎng)的本科乃至研究生的數(shù)理基礎(chǔ)無法滿足高分子學(xué)科前沿研究的需要。高分子專業(yè)的價(jià)值越來越局限于為已有的高分子工業(yè)輸出職業(yè)人才。事實(shí)上,今天寫在在高分子物理教科書中的統(tǒng)計(jì)物理理論成果,當(dāng)初都是物理學(xué)家做出來的;流變儀就是專門用來研究高分子的,當(dāng)時(shí)的大學(xué)還鮮有專門的高分子專業(yè),高分子問題屬于物理學(xué)的前沿問題。無奈的是當(dāng)高分子發(fā)展到自己成為獨(dú)立本科專業(yè)的今天,反而發(fā)現(xiàn)除高分子專業(yè)自己培養(yǎng)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?yàn)椤案叻肿訉W(xué)科有自己的本科專業(yè)”已成為所有人的印象,其他學(xué)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(shí)間仍需靠流變儀測(cè)試方案來解決問題。面向高分子背景乃至材料學(xué)背景的教科書不僅不應(yīng)該回避必要的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ)去作簡(jiǎn)化,而且還要不照搬面向物理學(xué)背景的教材慣例,而重新為化類學(xué)生專門去撰寫。