電流變液是一種在電場下可發生類似液—固相變的智能材料，具有剪切強度（彈性模量或流變性質）連續可調、快速響應（毫秒量級）和可逆轉變的特性，在自動控制、減震降噪、機械傳動等諸多領域有著重要的應用價值。近年來，中國科學院寧波材料技術與工程研究所微納功能材料與應用團隊圍繞電流變材料的可控合成和機理研究方法開展系統工作。團隊科研人員研究了分散相顆粒表面形態、尺寸、聚集狀態及浸潤性質與電流變液性能間的影響規律（J. Mater. Chem. C 2014, 2, 5629；Smart Mater. Struct. 2014, 23, 075005；Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 101908），并制備出一系列具有高屈服強度的電流變液，分散相材料包括草酸氧鈦鈣CTO、草酸氧鈦錫STO、氧化鈦等納米顆粒（RSC Adv. 2014, 4, 29622；J. Colloid Interface Sci. 2012, 378, 36）。

　　隨著電流變液屈服強度的提高，其與初始粘度之間的矛盾也越來越突出。屈服強度高的電流變液，初始粘度也非常高，導致場致力的比例下降，力的調節范圍和能力也隨之下降。最近，該研究團隊發展了一種新穎的CTO材料制備方法，在無表面活性劑的水/醇混合體系中合成紡錘形微米顆粒（長徑比～3）。施加電場后紡錘形顆粒沿電場方向排列成鏈，顆粒間的極性基團發生取向排布并相互作用，顆粒尖端的高局域電場可極大提高極性基團間的作用力及鏈狀結構穩定性。該材料與硅油有良好的浸潤性，當固含量為38 vol% 時，初始粘度小于6 Pa.s (100 s-1)，5 kV/mm時屈服強度超過60 kPa，電流變效率可達6000，比已報道的鈦氧基類電流變材料高1-2個數量級。相關工作發表在NPG Asia Materials上，獲得審稿人高度評價。

　　以上工作得到中科院青年創新促進會（2013196）、國家自然科學基金（21573267）、浙江省自然科學基金（LY14B070012）及寧波市創新團隊(2015B11002)等項目的大力支持。

圖1. 不同電場下電流變液的屈服強度及電場中的顆粒排布情況

圖2. 電流變液阻尼器件示意圖及照片