科学家研究出解决非晶合金材料老化难题的新方法

相比于传统的晶态金属材料,非晶合金具有独特的物理和力学性能。但是,非晶态是一种复杂的结构无序体系,在能量上处于亚稳态。通常条件下,非晶合金会发生结构弛豫(Aging),这种时效作用使非晶合金的物理和力学性能都发生改变,如变脆、老化,这大大限制了非晶合金的大规模应用。如何克服非晶材料的弛豫、老化,一直是非晶材料面临的瓶颈问题。近年来,国内外研究组试图通过表面喷丸、强变形和离子辐照等处理工艺,来解决非晶合金的老化问题。这些方法都能发挥一定的恢复(rejuvenation)作用,使非晶的某些性能如塑性变形得到不同程度的提高。例如,中国科学院物理研究所汪卫华研究组和剑桥合作的表面喷丸方法可大大提高非晶合金的塑性【Nature Mater 5, 857-860 (2006)】; 他们发展的一种简单室温缠绕法可以方便、有效地调制非晶中的流动单元浓度,实现非晶合金中的室温塑性变形【Phys. Rev. Lett. 113, 045501 ......阅读全文

非循环光合磷酸化的作用特点

中文名称非循环光合磷酸化英文名称noncyclic photophosphorylation定  义叶绿体光系统吸收的光能用于产生ATP和NADPH的过程。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生理(二级学科)

什么是非晶纳米晶

非晶纳米晶是一种金属合金,但是由于其特殊的工艺将其变成了非晶态,所以非晶又被叫做玻璃金属。而纳米晶是是再非晶的基础上其尺寸大小为纳米级别,非晶纳米晶是非晶和纳米晶的混合体

非晶硅薄膜太阳能电池的技术优势

1、生产成本低:由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。2、能量返回期短:转换效率为6%的非晶硅太阳

说明单晶多晶和非晶衍射花样的特征及形成原理

  单晶花样是一个零层二维倒易截面,其倒易点规则排列,具有明显对称性,且处于二维网格的格点上。  多晶面的衍射花样为各衍射圆锥与垂直入射束方向的荧光屏或者照相底片的相交线,为一系列同心圆环。每一族衍射晶面对应的倒易点分布集合而成一半径为1/d的倒易球面,与Ewald球的相贯线为圆环,因此样品各晶粒{

科研人员制备厘米尺寸单层多孔非晶碳膜

  近日,西安石油大学新能源学院新能源材料与器件系青年教师何萌博士和团队以改性的富勒烯单体为前驱体,通过Langmuir-Blodgett制膜-快速热解两步法制备了厘米尺寸的单层多孔非晶碳膜,相关研究成果发表在Advanced Science上。  超薄纳米多孔膜在海水淡化、盐差发电和生物医学等领域

非晶硅薄膜太阳能电池的技术优势

1、生产成本低:由于反应温度低,可在200℃左右的温度下制造,因此可以在玻璃、不锈钢板、陶瓷板、柔性塑料片上淀积薄膜,易于大面积化生产,成本较低。单节非晶硅薄膜太阳能电池的生产成本目前可降到1.2美元/Wp。叠层非晶硅薄膜电池的成本可降至1美元/Wp以下。2、能量返回期短:转换效率为6%的非晶硅太阳

镁合金力学强度与耐蚀性协同提升研究取得重要突破

  镁合金的密度是钢铁的1/4、铝合金的2/3,是最轻的金属结构材料,但低的绝对强度和耐蚀性极大限制了其实际工程应用。通常采用的剧烈塑性变形(SPD)方法对镁合金强度的大幅提升较为有效,可制备出超细晶超高强镁合金。然而,具有密排六方结构镁合金较差的冷变形能力,需在较高温度条件下进行SPD加工处理,极

铂—非贵金属合金纳米线让析氢变得更容易

  记者8月9日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面硫修饰的铂—非贵金属合金纳米线作为催化剂,在碱性条件下实现了高效的电解水析氢性能。这一成果发表在最新出版的国际化学领域权威期刊《德国应用化学》上,该催化剂是通过简单的水热方法合成的,具有较低的制备成本。  碱性条件下的

非循环光合磷酸化的基本概念

中文名称非循环光合磷酸化英文名称noncyclic photophosphorylation定  义叶绿体光系统吸收的光能用于产生ATP和NADPH的过程。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生理(二级学科)

非循环光合磷酸化的基本信息

中文名称非循环光合磷酸化英文名称noncyclic photophosphorylation定  义叶绿体光系统吸收的光能用于产生ATP和NADPH的过程。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生理(二级学科)

物理所发展出制备单质非晶金属的普适策略

  传统观念中,物质被划分为气体、液体和固体。如果所有物质均可在实验上通过“冷冻”过程转化为非晶态,将证明非晶态是常规物质的第四态即非晶态是物质的基本状态之一。在非晶态物质形成的研究中,有学者提出了“所有物质都能转化为非晶态?”这一关键问题,并预测当金属的过冷度足够大时可以通过快速冷却形成非晶态。如

“房屋架构”复合金属锂负极构筑长循环金属锂电池

  金属锂由于其极高的理论比容量和最负的还原电位而成为下一代高比能量电池的理想负极材料。然而,金属锂负极的实用化道路却十分坎坷。一方面,金属锂面临着其自身特性所带来的内忧:锂离子的沉积与溶出会造成负极体积的巨大变化;更糟糕的是沉积过程锂枝晶的形成可能会刺破隔膜,造成巨大的安全隐患。另一方面,金属锂负

3D打印:非晶基复合材料实用化的突破口

  将3D打印技术应用于块体非晶合金的制备,是突破非晶合金临界的尺寸限制和实现复杂非晶合金构件制备的可行方法,有可能是非晶产业的下一个“雄安”。利用3D打印技术成型非晶基复合材料是实现其实用化的突破口之一。  金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最有潜力的技术,是先进制造技术的重要发

用循环DNA进行早期癌症的非创伤性检测

  一种新型的基于DNA测序的方法对以非创伤性方式来发现早期癌症有帮助,它是通过分析血液循环中的源自肿瘤的遗传物质碎片来实现这一目的的。这些发现或为创建对癌症病患更有用的筛检及管理工具做好了准备。全球每年有超过1400万人被诊断罹患癌症,他们中的大多数都是在癌症发展到晚期的时候才被发现的,这时可供选

N掺杂对非晶C薄膜的电子结构与光学性质的影响

用直流磁控溅射法制备了非晶C薄膜及N掺杂非晶C(a-C∶N)薄膜,用紫外-可见分光光谱仪、椭圆偏振仪、俄歇电子能谱(AES)等对薄膜进行了检测。结果表明:随源气体中N气含量的增加,透过率和折射率变小,而光学带隙先增大后减小;当薄膜中N的含量很少,N的掺入对sp3杂化C起稳定作用,使得薄膜光学带隙Eg

利用非晶中空多壳层纳米材料实现高效光热水净化

  仅利用太阳能即可实现高效水净化,光热蒸水被视为一种获得饮用水的绿色新途径,其核心为光热界面材料。近日,中国科学院过程工程研究所开发出一种具有中空多壳层结构(Hollow Multishelled Structures,HoMSs)的非晶纳米复合物,表现出优异的光热蒸水性能。研究表明,该材料可以有

NIMS研发纳米多孔非晶硅薄膜阳极解决电池容量衰减问题

  据外媒报道,日本国立材料科学研究所(National Institute for Materials Science,NIMS)的研究人员宣称,纳米多孔非晶硅薄膜(nanoporous, amorphous silicon film)阳极展现了出色的循环稳定性,其锂离子存储容量极高:在充放电10

中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳

中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk 

中国科大非晶固体负载不稳定性研究取得进展

  中国科学技术大学物理学院教授徐宁、美国宾夕法尼亚大学教授Andrea J. Liu与美国芝加哥大学教授Sidney R. Nagel合作,在非晶固体特别是Jammed固体和玻璃态的振动特性研究中取得一系列研究成果。最近,在非晶固体负载不稳定性的研究中也取得进展,11月20日相关研究成果在线发表在

中国科大非晶固体负载不稳定性研究取得进展

  中国科学技术大学物理学院教授徐宁、美国宾夕法尼亚大学教授Andrea J. Liu与美国芝加哥大学教授Sidney R. Nagel合作,在非晶固体特别是Jammed固体和玻璃态的振动特性研究中取得一系列研究成果。最近,在非晶固体负载不稳定性的研究中也取得进展,11月20日相关研究成果在线发表在

我国科学家发现材料非晶形成能力的新判据

  非晶合金(又称金属玻璃)兼具金属和玻璃、固体和液体的特征,呈现优异的机械、物理和化学性能,在高端装备、能源、信息等高技术领域有重要应用。然而,非晶合金是典型的多组元合金材料,其元素多样性和复杂性使得高性能非晶合金材料的按需设计极具挑战。  某种合金在特定条件下形成非晶态材料的难易程度被称为非晶形

我国科学家发现材料非晶形成能力的新判据

  非晶合金(又称金属玻璃)兼具金属和玻璃、固体和液体的特征,呈现优异的机械、物理和化学性能,在高端装备、能源、信息等高技术领域有重要应用。然而,非晶合金是典型的多组元合金材料,其元素多样性和复杂性使得高性能非晶合金材料的按需设计极具挑战。  某种合金在特定条件下形成非晶态材料的难易程度被称为非晶形

XRD图谱证明ΔqGFA,材料非晶形成能力仍难确定

  非晶玻璃材料是典型的复杂体系。其中,非晶合金(又称为金属玻璃)兼具金属和玻璃、固体和液体的特征,呈现优异的机械、物理和化学性能,在高端装备、能源、信息等高技术领域有重要应用。非晶合金也是研究、认识复杂体系中科学问题和现象的重要材料模型。  一般认为,任何金属或合金在特定条件下都可以形成非晶态材料

研究人员利用块体非晶态材料中实现加工硬化

  加工硬化或形变硬化,即金属材料随塑性变形而引起强度升高的行为,反映材料在均匀塑性变形中抵抗进一步变形的能力。它是工程材料力学行为最重要的现象,也是金属作为结构材料被广泛应用的重要依据。非晶合金(也称金属玻璃)具有许多优异的机械性能(高屈服应力、高韧性和破纪录的“损伤容忍度”),但应变软化却是其致

西工大《IJP》:增材制造多尺度退火孪晶助力高强中熵合金优异塑性

  增材制造技术凭借多种复杂热物理过程和非平衡凝固的特点,产生了独特的微观组织和优异的力学性能。其中,亚微米尺度胞状组织展现出优异的位错强化效果。在此基础上,通过后热处理引入共格纳米析出相可实现强度的有效提升。然而,上述通过控制线缺陷和体缺陷的传统强化策略,其强度增加通常以塑性的降低为代价。共格孪晶

物理所科研成果荣获国家自然科学二等奖

  1月14日,在国家科学技术奖励大会上,以中科院物理研究所作为第一单位完成的“非晶合金形成机理研究及新型稀土基块体非晶合金研制”项目荣获2010年度国家自然科学二等奖。   本项目属物理科学中的非晶态物理学领域。大块非晶合金是近二十年采用现代快速冷凝冶金技术获得的性能独特的新材料,

《终结者》液态金属机器人走近现实

  电影《终结者》中,反派机器人T1000给观众留下深刻印象。它由特殊液态金属组成,时而坚不可摧,时而柔软似水,像橡皮泥一般可任意改变自己的形状。近日,南京理工大学格莱特纳米科技研究所兰司博士,通过与中、美、澳、日等国科学家深度合作,探明了人为调控非晶合金微观结构的作用机制,使人类离实现这一场景更近

物理所等在非晶材料的动力学研究中取得进展

  非晶态物质是一种微观结构长程无序、能量长期处于亚稳态的复杂多体相互作用体系。非晶态合金(又称金属玻璃)是50多年前发现的一类新型的非晶材料,它的发现极大丰富了金属物理的研究内容,日益成为凝聚态物理的研究前沿。非晶合金表现出很多独特的物理、化学性质,特别是块体非晶合金具有优异的力学性能,例如超高的

物理所非晶金属玻璃中β弛豫机理及控制因素研究获进展

  处于能量亚稳态的复杂非晶态固体物质中存在各种弛豫行为。弛豫现象起源于多体系统的不可逆过程,取决于一些基本物理定律。这种不可逆的物理及化学过程是使系统微扰和耗散得以进行的必要条件,是维持平衡和进一步演化的前提。但是,非晶多体系统中的弛豫与扩散问题的物理机制仍然不清楚,是一个重要而又未解决的物理问题

研究利用非晶中空多壳层纳米材料实现高效光热水净化

  仅利用太阳能即可实现高效水净化,光热蒸水被视为一种获得饮用水的绿色新途径,其核心为光热界面材料。近日,中国科学院过程工程研究所开发出一种具有中空多壳层结构(Hollow Multishelled Structures,HoMSs)的非晶纳米复合物,表现出优异的光热蒸水性能。研究表明,该材料可以有