突破尺寸極限 超高能量吸收密度力學(xué)超材料制成
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】力學(xué)超材料是指一類具有人工設(shè)計的結(jié)構(gòu)，并表現(xiàn)出傳統(tǒng)材料所不具備的超常力學(xué)性質(zhì)的復(fù)合材料。其中，能量吸收型力學(xué)超材料可以更高效地吸收機(jī)械能，這要求材料本身同時具有高強(qiáng)度和高應(yīng)變能力。但在通常情況下，材料的高強(qiáng)度和高應(yīng)變能力很難同時獲得。
納米晶格是一類新興的力學(xué)超材料。由于納米尺寸效應(yīng)以及豐富的空間構(gòu)型和材料選擇，納米晶格可以在更輕質(zhì)的情況下實現(xiàn)超常的力學(xué)性質(zhì)，有望在未來高性能材料領(lǐng)域帶來變革性的應(yīng)用。納米梁晶格是納米晶格中最主要的研究對象，然而長期以來，梁直徑小于100納米的金屬納米晶格的制備很難突破，其力學(xué)性質(zhì)還不是很清楚。
近日，中國科學(xué)院近代物理研究所材料研究中心科研人員與重慶大學(xué)合作，利用核徑跡技術(shù)制備具有超高能量吸收密度的力學(xué)超材料研究取得了進(jìn)展。他們基于蘭州重離子加速器裝置，利用核徑跡技術(shù)，成功制備了梁直徑僅為34納米的金和銅準(zhǔn)體心立方納米梁晶格。該方法突破了已有納米梁晶格力學(xué)超材料的尺寸極限，實現(xiàn)了梁直徑和相對密度的可控可調(diào)。
實驗結(jié)果表明，銅納米梁晶格的能量吸收密度超越了已有納米梁晶格，刷新了納米梁晶格超材料的能量吸收阿什比圖。此外，金和銅納米梁晶格在密度不到塊體材料一半的情況下，其屈服強(qiáng)度超過了其對應(yīng)的塊體材料。研究人員進(jìn)一步通過實驗和模擬揭示了其超常力學(xué)性能主要源自尺寸效應(yīng)、準(zhǔn)體心立方幾何構(gòu)型和金屬良好延展性的協(xié)同作用。
除此之外，該研究也證明了金和銅準(zhǔn)體心立方納米梁晶格具有優(yōu)異的能量吸收能力和抗壓強(qiáng)度，加深了對納米梁晶格力學(xué)性質(zhì)的理解；同時實現(xiàn)了核徑跡技術(shù)在納米結(jié)構(gòu)超材料研究中的應(yīng)用，為探尋超高能量吸收密度的納米梁晶格提供了新思路。
目前相關(guān)成果發(fā)表在《自然·通訊》上。
(資料來源：科技日報)
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時閱讀專業(yè)資訊
- 復(fù)旦大學(xué)分子束外延（MBE）中標(biāo)結(jié)果公告 2024-12-21 13:17:40
- 項目名稱：復(fù)旦大學(xué)分子束外延（MBE）采購項目，項目編號：3109-244Z20243037，招標(biāo)范圍：分子束外延（MBE），1套，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：上海政采項目管理有限公司，招標(biāo)人：復(fù)旦大學(xué)
- 復(fù)旦大學(xué)脈沖激光沉積（PLD）設(shè)備中標(biāo)結(jié)果公告 2024-12-21 13:11:42
- 項目名稱：復(fù)旦大學(xué)脈沖激光沉積（PLD）設(shè)備采購項目，項目編號：3109-244Z20243038，招標(biāo)范圍：脈沖激光沉積系統(tǒng)，1套，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：上海政采項目管理有限公司，招標(biāo)人：復(fù)旦大學(xué)
- 鼓勵新型儲能提供靈活調(diào)節(jié)能力！ 2024-12-19 14:44:26
- 為解決以上困境，近日，國家發(fā)展改革委、國家能源局制定出臺了《關(guān)于支持電力領(lǐng)域新型經(jīng)營主體創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)意見》。
- 超導(dǎo)量子計算機(jī)“祖沖之三號”來了！ 2024-12-19 11:17:07
- 12月17日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士團(tuán)隊在arXiv平臺上發(fā)布我國研制的具備105個量子比特的超導(dǎo)量子計算機(jī)“祖沖之三號”的相關(guān)成果。
- 目標(biāo)產(chǎn)值1000億元 北京力促新型儲能技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展 2024-12-17 14:10:15
- 近日，北京市經(jīng)濟(jì)和信息化局發(fā)布《北京市新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案(2024—2027年)》。其中提出到2027年，新型儲能產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高端化、智能化、綠色化發(fā)展，營收力爭超過1000億元。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
