在微观世界突破极限,去“无人区”点亮星光
看似普通的金属里,藏着一个由无数微小“积木”搭成的微观世界,这些“积木”就是晶粒。在发丝万分之一粗细的微观战场,中国科学家正用纳米“积木”重塑金属命运。
在中国科学院金属研究所研究员李秀艳的带领下,该所极限尺寸纳米金属团队凭借“金属极小晶粒尺寸效应”的突破性发现,将铜、镍等金属晶粒压缩至头发丝直径的万分之一,让晶粒在纳米尺度下“驯服”能量、重塑结构,甚至赋予金属前所未有的性能。
因在相关研究中取得重大突破,该团队荣获中国科学院2024年度杰出科技成就奖。他们通过自主研发的极端变形技术,将金属晶粒细化至10纳米以下,并发现了临界尺寸下晶界自发弛豫机制及由此形成的受限晶体结构。
从高温合金的抗蠕变到受限晶体的超低扩散行为,这些发现不仅在材料科学领域具有重要学术价值,还为新型高温合金、铝合金及耐磨轧辊等部件的研发提供了新途径,为航空航天、高端制造等领域打开了通往未来的大门。
而这一切,始于一场对“不可能”的执着追问——当晶粒小到极限,金属究竟是混沌失序,还是孕育着改变世界的秩序?