近来，我校工程科学学院中科院资料力学行为和规划要点试验室王奉超教授与英国曼彻斯特大学、诺贝尔物理奖得主Andre Geim教授团队协作，在纳米限域毛细凝集研讨方面获得了重要发展。研讨成果以“Capillary condensation under atomic-scale confinement”为题刊登在12月10日出书的世界闻名学术期刊《天然》上。

　　毛细凝集是指在限域空间内的气体，不用到达过饱和状况即可产生凝集然后转变成液体的现象。毛细凝集遍及产生于颗粒状物料和多孔介质中，可极大地改动固液界面处的吸附、光滑、冲突和腐蚀等特性。毛细凝集相关了微观固液界面潮湿和微观分子间力学效果，是纳米限域力学的要害科学问题，也是当时介标准科学的世界前沿热门。

　　早在150年前，闻名的英国科学家威廉·汤姆森（William Thomson，后来被册封为开尔文勋爵）从理论上描绘了毛细管内曲折的液气界面引起的蒸气压改变，被称为开尔文方程，这是固液界面潮湿范畴三大经典理论之一。数十年来，研讨者致力于研讨开尔文方程在纳米标准的适用性问题。但是，在极点限域条件下，通道特征标准与水分子巨细适当，试验观测难度大，经典模型中选用的弯月面曲率、接触角等概念难以精确界说，给理论剖析带来极大应战。

　　针对该问题，世界协作团队运用二维资料构筑的纳米通道展开了试验，根据通道壁面变形表征了毛细凝集。我校王奉超教授研讨提醒了固液界面能的标准效应，批改了经典的开尔文方程，建立了纳米限域毛细凝集的新理论，对该极限标准的最新试验成果及其力学机理进行了合了解说，论述了固液界面力学效果在纳米/亚纳米标准的毛细凝集中扮演的重要人物，清晰了经典理论方程中重要参数及边界条件的微观了解是介标准固液界面科学研讨的中心地点。

　　图 限域空间中的毛细凝集；纳米通道器材及试验观测暗示；纳米通道横截面的STEM图；产生毛细凝集的临界相对湿度的标准效应：试验、理论及模仿。

　　这项介标准科学研讨成果不只拓宽了经典开尔文方程的合适运用的规模，为了解纳米限域毛细凝集供给了要害的理论基础，并且在微电子、制药、食物和其他许多职业有很重要的实践使用远景。我校王奉超教授是该论文的一起通讯作者，该研讨得到了中科院B类先导专项和中科院青促会的赞助。