论文标题：Efficient Electrorheological Technology for Materials, Energy, and Mechanical Engineering: From Mechanisms to Applications

期刊：Engineering

作者：Yudai Liang, Dongyang Huang, Xuefeng Zhou, Ziqiu Wang, Quan Shi, Yaying Hong, Huayan Pu, Mengying Zhang, Jinbo Wu, Weijia Wen

发表时间：May 2023

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.01.014

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电流变（ER）技术是一种基于ER效应的先进技术。ER技术中最常见的材料是电流变液（ERF）。ERF是一种软物质智能材料，可以通过施加电场来可逆地调节其黏度。ERF的衍生物，即一种新型的电响应软物质材料——电流变弹性体（ERE），由于其不沉降、易封装的优点也得到了越来越多的关注。ER材料由于其可逆可调、快速响应、低能耗等特性在机械工程中有着广泛的应用。除了基础的ER材料的合成和应用以外，ER技术还应用在了能源材料制备、石油运输、储能等诸多领域。ER技术在能源领域的应用为其在其他领域的潜在应用提供了一个很好的范例。

上海大学张萌颖、巫金波研究团队、香港科技大学温维佳研究团队在中国工程院院刊《Engineering》2023年5月刊发表了题目为《材料、能源、机械工程中高效的电流变技术——从机理到应用》的综述性文章，指出已有许多研究人员对ER技术进行综述，他们总结了ERF相关理论、研究进展和报道了ERF在微流控中的应用。虽然这些综述很好地总结了ER技术的部分内容，但在ER技术领域还没有一个全面的报道。为此，文章以ER技术为主题，系统地描述了ER理论和ER材料的发展及其在各个领域的应用，而不是局限于单一领域。文章还结合最新的研究成果，总结并展望了ER技术未来的发展方向和前景。

文章指出，在ER智能阻尼器领域有很多商业应用案例，在能源领域有原油输送等范例。但这些应用成果大部分还停留在应用示范的层面，尚未得到大规模推广应用。在材料方面，ER材料的稳定性、温度适应性和耐磨性制约了其在工程领域的应用。对于实际工程应用而言，ER材料的封装、使用过程中电极的适用性、器件材料的选择等都是有待解决的难题。

此外，制约其应用的原因除了ER材料的一些性能缺陷和应用技术不成熟外，还与应用定位和开发有关。因此，未来可以建立包括合成工艺、成分、材料性能、使用性能和应用数据在内的ER材料数据库以帮助研发。新材料的研究和开发应该以实际应用为导向，这些过程可以通过基于人工智能的计算机技术如数据挖掘来加速。如果缺乏合理的应用定位，那么对新材料的无方向探索就会造成不必要的浪费。因此，要发展ER技术并扩大其应用范围，还需要投入更多的资源进行应用层面的定位和研究。

引用信息：Yudai Liang, Dongyang Huang, Xuefeng Zhou, Ziqiu Wang, Quan Shi, Yaying Hong, Huayan Pu, Mengying Zhang, Jinbo Wu, Weijia Wen. Efficient Electrorheological Technology for Materials, Energy, and Mechanical Engineering: From Mechanisms to Applications [J]. Engineering, 2023, 24(5): 151-171.

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原文链接：https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.01.014

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