近期代表性成果与重大实验介绍----中国科学院微重力国家重点实验室

近期代表性成果与重大实验介绍

1) 中国空间站流体物理实验柜复杂流体模块研制成功：

中国空间站流体物理实验柜目前已安装于空间站实验舱II，为微重力下的流体科学研究提供了丰富的实验手段。其中，复杂流体模块为微重力下的复杂流体研究提供了显微观测、流变测量及光谱光散射测量等实验研究手段。课题组完成了其中的显微观测及流变测量功能模块的研制任务，可用于对如胶体体系中的微米级颗粒结构的动态演变过程进行实时观测，同时可在轨对胶体体系施加剪切作用并测量体系的流变特性。目前，课题组承担的“微重力下胶体体系的玻璃态转变及流变行为研究”项目将于近期择机在空间站展开在轨实验研究。

显微测量与流变仪在轨照片

2) 空间胶体自组装行为研究与柔性制造研究获得进展：

面向新一代航天器智柔结构与器件的在轨制造与维护，围绕高性能智柔印刷电子在轨制造中的挑战性科学问题与技术难题，主要开展：微重力下印刷中非平衡形貌演化与自组装机制；基于自组装耦合打印的空间在轨微纳制造；空间流固共融智柔结构与系统构筑。研究目标是，揭示多尺度非平衡自组装机制，突破高质量大尺度序构在轨组装制造难题，推动自组装打印技术在空间电路修复、可穿戴传感器、太空薄膜天线、空间柔性光伏电池等领域的应用，促进地面高性能印刷电子新工艺的出现。

近日，中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室主任王春在研究员受邀担任国际“气候变率及可预测性计划（CLIVAR）”新设立的“全球海洋中的海洋热浪（Marine Heatwaves in the Global Ocean）”研究计划委员会委员，任期5年。作为新计划唯一入选的华人科学家，这将有利于我国海洋热浪未来研究的发展及其国际影响力的提升。

CLIVAR是世界气候研究组织（WCRP）设立的研究计划，主要研究气候变率和可预测性以及气候系统对人类活动的响应等科学问题。CLIVAR以其卓越的影响力，将世界海洋与气候研究领域最杰出的专家聚集旗下，为解决全球气候变化领域未知的科学问题提供科学指导。自1995年CLIVAR成立以来，先后在海洋模式发展、海洋观测、海洋-大气相互作用等方面发起了多个具有影响力的国际研究计划。CLIVAR全球海洋热浪新计划聚焦的海洋热浪是指海洋中发生的极端高温事件，自2011年被澳大利亚科学家Pearce等首次提出这一概念以来，得到了国际科学界的广泛关注。研究发现海洋热浪的发生对海洋生态系统、渔业资源和社会生活等具有重要影响，因此围绕海洋热浪的研究也迅速成为了近年来海洋领域研究的前沿热点。近年来，围绕海洋热浪事件过程、机制和影响的研究在全球不同海域迅速展开，并发现在全球变暖背景下海洋热浪事件发生频次、持续时间和强度都表现出快速增加趋势，且在本世纪末全球大多数海域将出现全年持续性海洋热浪事件。然而，目前科学界围绕海洋热浪定义、表层/次表层海洋热浪主导机制、海洋热浪数值模拟与预测预报、气候变化和内部变率在当前和未来海洋热浪事件变化中的作用等问题仍旧没有形成清晰和系统的认识。因此，CLIVAR新设立了全球海洋热浪研究计划，目的是科学规划全球海洋热浪研究，为海洋热浪研究面临的关键问题提供科学指导。

(3)液-液界面铺展与控制动力学研究获得进展：

液-液界面铺展过程通常用R~tn来描述，其中幂指数n揭示铺展的力学作用机制。对任何一个液-液铺展体系而言，其铺展其实是一个跨尺度、多物理场耦合的过程，传统水动力学的铺展标度律分析方法难以给出真实铺展过程的物理学全貌。通过将分子动理论方法引入到了液-液铺展动力学过程的研究，提出限位铺展动力学（WCSD模型），统一了多力场耦合作用下的时空标度率。通过对这一体系的系统研究，未来试图明晰基于时间尺度各种力场作用的惯性效应，以此实现液-液界面的控制。