納米材料研究新突破：顆粒越細(xì)微，轉(zhuǎn)動(dòng)越活躍

納米材料有什么樣的形變機(jī)制？高壓先進(jìn)科研中心（上海）陳斌研究員及其合作團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，材料顆粒越細(xì)微，轉(zhuǎn)動(dòng)越活躍。

陳斌及其團(tuán)隊(duì)引入地球物理領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)方法，成功探測(cè)到了超細(xì)納米晶體的塑性形變，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)材料顆粒越細(xì)微，轉(zhuǎn)動(dòng)越活躍。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度和壽命以及探索礦物在地球內(nèi)部的形成機(jī)制具有重要意義。

據(jù)介紹，近年來，常規(guī)體材料（顆粒直徑大于1微米）的塑性形變機(jī)制已被充分了解，但由于缺乏有效的實(shí)驗(yàn)探測(cè)手段，納米材料的形變機(jī)制還是一個(gè)未知數(shù)。陳斌長(zhǎng)期致力于納米科學(xué)研究，他和團(tuán)隊(duì)最先在微小如3納米的鎳粉中探測(cè)到了被認(rèn)為不存在的位錯(cuò)形變機(jī)制。此次最新科研成果發(fā)現(xiàn)，相同粒徑鉑粉的組織結(jié)構(gòu)強(qiáng)度隨混合鎳顆粒尺寸（從500納米小至3納米）的減小而迅速且有規(guī)律地下降。

“這個(gè)驚奇的發(fā)現(xiàn)表明，超細(xì)納米晶體轉(zhuǎn)動(dòng)更為活躍。這為探索僅有幾納米微尺度上的材料變形機(jī)理提供了一種新的手段。”陳斌說。

納米材料具有諸多卓越性質(zhì)，適合作為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件涂層材料、電子元器件或太空裝置光學(xué)觀察窗口材料等。納米材料的塑性形變對(duì)力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)研究具有重要影響，對(duì)其機(jī)理的深入探索，可望進(jìn)一步促進(jìn)相關(guān)科研和工業(yè)應(yīng)用開發(fā)。