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科学家在纳米尺度下实现金刚石超弹性

纳米金刚石的超弹性变形及测量 4月20日,《科学》(Science)杂志报道了一项由中美科学家领导的国际科研团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现:该项研究首次观测到在纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状,而其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可以达到约百分之九,接近金刚石在理论上所能达到的弹性变形极限。 金刚石是世界上最坚硬的物质。除了用作珍贵的珠宝装饰外,另一个重要用途就是作为深井钻探以及玻璃切割工具对岩石、玻璃等极其坚硬的物质进行高精度切割加工。在宏观尺度下,通常金刚石表现不出丝毫变形行为。任何极端尝试对其进行变形的后果往往就是金刚石在还没有达到可见形变之前早早地发生了脆性断裂。这也使得金刚石在一些可能承受机械变形的应用中的使用受到了限制。 为针对金刚石这一特殊的脆硬材料进行定量纳米力学测试,中国香港城市大学(以下简称“城大”)机械与生物医学工程系副教授陆洋带领研究小组基于城大先进的电子显微......阅读全文

科学家在纳米尺度实现金刚石超弹性

  《科学》杂志4月20日报道了一项由中美科学家领导的国际团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现,研究首次观测到纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状,其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可达到约9%,接近金刚石在理论上可达到的弹性变形极限。  金刚石是世界上最坚硬的物质。除用作珠

科学家在纳米尺度下实现金刚石超弹性

   纳米金刚石的超弹性变形及测量  4月20日,《科学》(Science)杂志报道了一项由中美科学家领导的国际科研团队对金刚石在纳米尺度下力学行为的重大发现:该项研究首次观测到在纳米级金刚石可承受前所未有的巨大形变且能恢复原状,而其中单晶纳米金刚石的局部弹性拉伸形变最大可以达到约百分之九,接近金刚

新型超材料纳米尺度亦可操纵可见光

  8月12日, 《科学》子刊《科学进展》在线刊登了复旦大学材料科学系武利民教授课题组关于可见光超材料的最新研究成果。该研究设计开发了一种新的纳米粒子组装方法—— 纳米固流体法,首次实现了将高折射率的二氧化钛纳米粒子组装成可工作于可见光波段的超材料光学器件。通过将15纳米的锐钛矿二氧化钛纳米粒子

纳米压痕仪的工作原理

  纳米压痕技术大体上有5种技术理论:  (1)Oliver和Pharr方法:根据试验所测得的载荷一位移曲线,可以从卸载曲线的斜率求出弹性模量,而硬度值则可由最大加载载荷和压痕的残余变形面积求得。该方法的不足之处是采用传统的硬度定义来进行材料的硬度和弹性模量计算,没有考虑纳米尺度上的尺寸效应。  (

院士团队联手合作在金刚石力学性能研究获进展

   近期,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室田永君院士团队与浙江大学交叉力学中心杨卫院士团队合作,凭借自主研发的原位微纳米力学实验平台,成功实现了实现了金刚石的超高弹性应变(拉伸强度)和室温位错诱导的塑性变形。研究成果相继发表在《自然—通讯》及《物质》上。  据介绍,金刚石是自然界已知最

科学家在亚衍射尺度实现纳米粒子超快光学轨道

  中科院遗传与发育所降雨强研究组与新加坡国立大学仇成伟团队、电子科技大学杨元杰团队、山西大学肖连团团队、中央民族大学郭红莲团队合作,提出了一种基于非线性效应的光致旋转新方法,使水中纳米颗粒的轨道旋转速度得到极大的提升。相关成果近日发表于《自然—通讯》。实验装置示意图及典型的实验结果 图片来源:降雨

研究发现纳米金刚石可杀菌

  德国不来梅大学10日报告说,该校研究人员参与的一个国际研究团队发现,纳米金刚石可像金属银、铜一样有效杀除细菌。  纳米金刚石直径约5纳米(1纳米等于10亿分之1米),约为细菌的二百分之一,可通过含碳化合物在高压容器中爆炸产生。这种灰褐色金刚石粉末在接受不同的热处理后,表面会形成不同的化学基团。 

让超算有弹性,用超算更自由

阿斯顿马丁·红牛车队是世界一级方程式锦标赛(F1赛车)颁奖台上的常客。这背后的秘诀,除了红牛车队拥有性能优异的赛车和技艺娴熟的车手之外,他们还有一招“高科技”。在每次比赛之前,红牛车队都会动用超级计算机根据赛道及比赛环境做数字模拟,这包括但不限于使用虚拟风洞来优化赛车的空气动力学模型、模拟电源散热效

AFM力学测量

力学测量在纳米材料和器件的诸多性质中,力学性质不仅面广而且也是评价纳米材料和器件的主要指标,是纳米材料和器件得以真正应用的关键。目前关于AFM的微纳米力学研究,已在纳米材料力学性质、纳米摩擦等领域取得了较大进展。在AFM接触模式下,研究样品材料微纳尺度内的形貌和力学性质(包括杨氏模量、硬度、粘弹性、

太赫兹光谱研究进入纳米尺度

   布朗大学的研究人员已经展示了一种将纳米技术用于研究各种材料的强大形式的光谱技术。  激光太赫兹发射显微镜(LTEM)是表征太阳能电池,集成电路和其他系统和材料性能的新兴手段。照射样品材料的激光脉冲会导致发射太赫兹辐射,其中载有关于样品电性能的重要信息。  布朗大学工程学院的教授Daniel M