要闻：中国科大在纳米限域毛细聚集理论研究取得重要突破

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澎湃教育网——中国教育情报网(记者方梦宇通讯员范琼)近日与中国科学技术大学王奉超教授、诺贝尔物理奖获得者、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授的团队合作，在纳米显微镜的毛细管集合研究方面取得了重要进展。 研究成果于12月10日出版在国际知名学术杂志《自然》上。

毛细管凝聚是毛细管通路限制区域空之间的气体，是不会达到过饱和状态而凝聚变成液体的现象。 毛细集合关系到宏观固液界面的润湿和微观分子间力学作用，是纳米畴力学的重要科学问题，也是当今媒体尺度科学国际前沿的热点。

开尔文方程理论描述了毛细管内弯曲的液气界面引起的蒸气压变化，被认为是固液界面湿润行业的三个典型理论之一。 但是，在将通道直径缩小到相当于水分子大小的尺寸的情况下，由于实验观测的难度，难以正确定义开尔文方程式中使用的弯液面的曲率、接触角等概念，但以纳米尺度修正开尔文方程式，研究人员关注

这次，由中英两国组成的共同研究小组使用由二维材料构筑的纳米通道器件进行实验，通过壁面变形巧妙地表现毛细管现象，对实验结果和力学机制进行了合理的说明。

中国科大王奉超教授的研究表明，固液界面能的尺寸效应在纳米/亚纳米尺度的毛细管凝聚中，固液界面的力学作用起着重要的作用，而不是一般认为的液气界面起着主导作用。 由此，他们建立了纳米镜毛细管集合的新理论，修正了经典的开尔文方程，将方程的适用性扩大到亚微米尺度。 该研究不仅为认识和理解极限尺度下的毛细管聚集现象奠定了基础，而且在微电子、制药、食品等领域有着重要的实用前景。

值得一提的是，中国科学技术大学的计算力学团队从2010年开始与英国曼彻斯特大学的安德烈海姆教授的实验团队合作，在过去10年累计在《自然》和《科学》上发表了10篇学术论文，称为石墨烯纳米限制领域的世界科学技术 然后他们继续在这个行业展开新的探索。