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| 生命材料低温保护剂溶液二维降温结晶过程中的分形特征 | |
| 引用本文： | 何立群,张永锋,罗大为,程曙霞,陶乐仁,华泽钊,张爱丽,刘忠,高大勇.生命材料低温保护剂溶液二维降温结晶过程中的分形特征[J].自然科学进展,2002,12(11):1167-1171. |
| 作者姓名： | 何立群 张永锋 罗大为 程曙霞 陶乐仁 华泽钊 张爱丽 刘忠 高大勇 |
| 作者单位： | 1. 中国科学技术大学热科学和能源工程系,合肥,230026 2. 中国科学技术大学热科学和能源工程系,合肥,230026;Deptment of Mechanical Engineering,University of Kentucky,Lexington KY40506-0108 3. 上海理工大学制冷与低温研究所,上海,200093 4. 第一军医大学,广州,510515 |
| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:50106016,59976041)、中国科学院"百人计划"(2000-2002)、安徽省自然科学基金(00047520)以及教育部归国人员启动基金(2001-2002)资助 |
| 摘 要： | 在低温显微镜下,观察了低温保护剂溶液在降温过程中冰晶的成核与生长过程,并对异相成核结晶过程的图像做了数字处理.观察了冰晶在降温过程中的边界变化规律,发现异相成核后溶液的冰晶最终呈树枝状结构生长,而且随着降温速率加快,冰晶快速生长.对其进一步的分析表明,该过程具有分形的特征.鉴于这种结构形态变化的时间尺度易于观测,同时也反映了随着溶液黏度升高,水分子扩散难度越来越大,而水分子数目则随结冰量增加又减少等内在规律,则可以通过观察该过程结构形态变化,来研究溶液黏度、水分子扩散和结晶能力随降温速率、保护剂类型及浓度的变化规律.其结构的分形特征,恰好提供了理论工具,即可以在分形理论的框架内分析和了解这些规律.在目前还没有找到合适物理模型的情况下,研究低温保护剂溶液降温结晶和升温再结晶/反玻璃化的预防措施具有非常重要的意义. |
| 关 键 词： | 低温生物学 异相成核 分形 冰晶生长 |
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