如何看待軟物質物理這門學科?其科研和應用前景如何?

時間 2021-06-02 10:31:58

1樓:Ran Ni

Soft matter(軟物質)最初由Pierre-Gilles de Gennes在2023年他的Nobel Lecture裡提出的概念。本質上軟物質屬於凝聚態物理的乙個子範疇,主要研究的是那些結構可以隨著熱漲落(或相同尺度的外界微擾)發生改變的體系。簡而言之就是那些熵效應比較重要的體系,這和傳統的硬凝聚態完全不一樣,軟物質物理研究的是介觀體系,忽略量子效應,採用統計物理的研究手段。

軟物質涉及的領域很廣,是個非常交叉的學科,包括複雜流體、膠體、高分子、彈性材料、生物物理等。主要研究包括兩個方向,乙個是用軟物質體系作為模型體系來研究統計物理裡的基本問題,比如相變和非平衡態物理,另乙個是應用的方向,利用軟物質物理的基本原理設計新材料,比如柔性電極等。軟物質物理研究的主流在歐洲,基礎理論和實用研究都很多,工業界也對其投資很大,比如聯合利華就一直在和大學合作研究凝膠問題,試圖設計出新的膠體體系(比如空心液體或平衡態凝膠體系)延長蛋黃醬的保質期:

)。美國的軟物質研究主要是做應用偏多(在美國軟物質叫軟材料),除了少數幾個大學的研究組(比如賓大、哈佛、紐約大學等)以外,大部分軟物質研究集中在軟材料。

軟物質物理在中國還是個很新的研究方向,以往集中在高分子物理、生物物理和電流變液等,近些年由於一些年輕物理學家的回國,軟物質在中國的研究逐漸發展起來了。

2樓:

相對那些傳統的物理領域,這個領域並不成熟,所以有很多可以挖掘的東西。但是另一方面,正是由於這種不成熟,入行門檻較低,導致這個領域水很深。

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