近日,我院等离子体物理李雪辰团队,在液体电极放电自组织斑图领域取得重要进展。相关工作“Temporal evolution of self-organized spiral patterns formed in a liquid-electrode discharge sustained in atmospheric pressure air”以河北大学为第一单位在物理领域国际知名期刊Phys. Plasmas(March2025, Volume32, Issue3)上发表。博士生李金懋为该论文的第一作者,李雪辰教授为通讯作者,我院研究生张喜,田爽,孟亭亭和万文杰,冉俊霞,贾鹏英和庞学霞老师,及中国科学院研究员孙辉老师作为共同作者参与了此项工作。
大气压液体电极放电因其在材料合成、生物医学等领域的应用价值备受关注。当液体电极为阳极时,其表面会形成丰富的自组织斑图,但螺旋结构此前从未被实验观测到。螺旋斑图作为自然界普遍存在的非线性现象,其演化机制对理解复杂系统动力学具有重要意义。该团队在正弦电压激励下,首次在液体电极放电中发现了具有不同臂数的螺旋斑图,并对其放电特性、形成机制和等离子体参数进行了研究。这些结果对于不同系统中自组织螺旋的斑图形成动力学具有重要意义。

图1:单臂螺旋波的时间演化
Phys. Plasmas是美国AIP学术出版社主办的高水平学术期刊,属于物理领域的国际知名权威期刊。该工作得到了国家自然科学基金、河北省杰出青年基金以及河北省自然科学基金等项目的资助。
全文链接:https://doi.org/10.1063/5.0249081