我科学家发现高熵合金在超高压力下具有稳定超导电性

高熵合金通常由五种以上等原子比或近等原子比的元素组成,并且每种元素在晶格点阵上呈无规则分布构成的具有简单晶体结构的固溶体,其在热力学上表现为混合熵高。高熵合金在多方面表现出优异的性能,如突出的比强度、优异的高温机械性能和低温断裂韧性等,有很好的应用前景。近年,在具有体心立方结构的五元高熵合金Ta-Nb-Hf-Zr-Ti中发现了超导电性,而且在电阻-温度曲线上表现出独特的超导转变特性。 中国科学院物理研究所郭静副研究员、孙力玲研究员及合作者,对高质量高熵合金(TaNb)0.67(HfZrTi)0.33样品的超导电性进行了系统的原位超高压研究。发现该合金在压力下具有稳定零电阻的超导电性:在高达190.6 GPa 的压力范围内能保持其电阻-温度曲线的超导转变陡降和清晰的零电阻行为(见图),而且在如此大的压力范围内其超导转变温度变化很小。高压同步辐射XRD实验结果表明在96 GPa的压力下,样品的体积被压缩~28 %,但没有发生......阅读全文

一种高熵纳米酶可用于数字健康中的纳米生物传感

近日,西北农林科技大学食品科学与工程学院食品安全控制纳米技术团队的唐文志副教授在膳食相关疾病的预测方面取得新进展,提出了一种具有丰富的活性位点和调谐的电子结构PdMoPtCoNi高熵纳米酶(HEzymes)。相关研究成果发表于Advanced Science上。全球疾病负担研究显示,不合理膳食是疾病

新型高强高导耐热铝合金材料制备成功

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517633.shtm记者2月18日从昆明理工大学获悉,该校研究团队与北京航空航天大学合作,近期在高强高导耐热铝合金方面取得重要进展,在绿色铝、钛产业和先进制造业方面实现了新突破。   ?云南铝资源

新型高强高导耐热铝合金材料制备成功

  记者18日从昆明理工大学获悉,该校研究团队与北京航空航天大学合作,近期在高强高导耐热铝合金方面取得重要进展,制备出强度、导电率及耐热性良好匹配的铝—锆—钪合金导线,在绿色铝、钛产业和先进制造业方面实现了新突破。  高强高导耐热铝合金是架空输电线路电缆用关键基础材料。研究表明,实现铝—锆—钪合金强

新研究确立非晶合金力学弛豫与平衡动力学之间的内禀性关联

  图 (a) 杨氏模量和硬度随老化时间的演变;(b) 应力松弛时间τSR与老化温度1/Ta在Tf==554 K的演变规律;(c) 在玻璃和过冷液体区域老化过程中τSR的演变;(d) 不同老化时间和温度下参数 随老化时间的演变规律  在国家自然科学基金项目(批准号:51971178、52271153

美科研人员首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

  美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。  高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HE

Nature:首次利用3D打印制造高性能纳米结构合金

美国科研人员在《自然》(Nature)杂志上发表论文,介绍了3D打印一种双相纳米结构的高熵合金(HEA)的情况,该合金的强度和延展性都超过了其他增材制造材料。这一突破可以为航空航天、医药及能源等领域带来更高性能的零部件。  高熵合金由五种或五种以上等量或大约等量金属组成。研究人员将高熵合金(HEA)

什么是熵增定律?

熵增定律是克劳修斯提出的热力学定律,克劳修斯引入了熵的概念来描述这种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,其物理表达式为:S =∫dQ/T或ds = dQ/T。

熵变的影响因素

1)熵变(ΔS)与体系中反应前后物质的量的变化值有关:a.对有气体参加的反应:熵变(1张)主要看反应前后气体物质的量的变化值即Δn(g),Δn(g)正值越大,反应后熵增加越大;Δn(g)负值越大,反应后熵减越多;b.对没有气体参加的反应:主要看各物质总的物质的量的变化值即Δn(总),Δn(总)正值越

科研人员研制出一种新型钠离子电池高熵正极材料

西安交通大学电气学院教授王鹏飞与材料学院副教授高志斌合作,针对电化学过程中复杂的相变伴随缓慢的Na+扩散动力学制约O3型正极的性能发挥问题,通过“理论模型设计+第一性计算+实验测量与表征”的方法提高过渡金属层的构型熵调控电子结构,缩短了过渡金属层间距,扩展了钠离子的八面体?四面体?八面体传输通道,研

科研人员研制出一种新型钠离子电池高熵正极材料

西安交通大学电气学院王鹏飞教授与材料学院高志斌副教授合作,通过“理论模型设计+第一性计算+实验测量与表征”的方法提高过渡金属层的构型熵调控电子结构,缩短了过渡金属层间距,扩展了钠离子的八面体—四面体—八面体传输通道,研制出一种新型钠离子电池高熵正极材料。近日该研究成果发表在《先进材料》上。研究发现该

观点迥然不同!《Nature》正刊为何打脸子刊

   导读:高熵/中熵合金是一类具有强韧性组合的新型结构金属合金。5月19日Nature Communications上的一篇文章发现NiCoCr合金中,短程有序结构(SRO)可以忽略不计,或者对屈服强度和错配量没有任何重要影响;并指出SRO很难测量和控制且没有理论来预测SRO引起的强化。   而5

新型二维材料MXene将“大有可为”

  MXene是一种新型的二维材料,由金属碳化物或氮化物组成。其由于具有出色的柔韧性、良好的电子传导性、优异的机械性能,是最常用的柔性电极材料之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队,发表了关于高熵MXene在能源存储与催化应用领域的展望文章,介绍了高熵MXene相关的重要研究进展,

我国3项研究成果同日登上《自然》杂志

北京时间6月14日,武汉大学为第一署名单位的《液态金属用于高熵合金纳米颗粒的合成》,武汉大学教授何光存为通讯作者的《三蛋白互作自我调节寄主植物抗虫性》,华中农业大学教授李国田团队博士研究生沙干、孙鹏为共同第一作者的《基因编辑磷脂合成酶赋予水稻广谱抗病性》,在《自然》杂志发表。武汉大学化学与分子科学学

我国三项研究成果同日登上《自然》杂志

光明日报武汉6月15日电 北京时间6月14日,武汉大学为第一署名单位的《液态金属用于高熵合金纳米颗粒的合成》,武汉大学教授何光存为通讯作者的《三蛋白互作自我调节寄主植物抗虫性》,华中农业大学教授李国田团队博士研究生沙干、孙鹏为共同第一作者的《基因编辑磷脂合成酶赋予水稻广谱抗病性》,在《自然》杂志发表

双相合金强韧化研究获突破

图为采用维氏硬度计(左)和万能试验机(右)测试选相共晶高熵合金的力学性能  团队正在用扫描电子显微镜表征选相再结晶处理后共晶高熵合金的微观组织(图片均由西北工业大学提供) 近期,西北工业大学材料学院王锦程教授团队在双相合金强韧化方面研究取得突破性进展,提出了双相合金的相选择再结晶概念,

上海硅酸盐所高熵超高温陶瓷基复合材料研究获进展

  作为新型高速飞行器研制的关键技术之一,热结构是保障飞行器极端环境安全服役的基石和关键。纤维增强超高温陶瓷基复合材料从根本上克服了陶瓷材料固有的脆性,同时具有轻质、耐超高温、抗氧化烧蚀、可设计性强等优点,成为新型高速飞行器热结构的首选材料,具有重要的科学意义和工程应用价值。随着新一代高速飞行器朝着

百余次失败终实现零突破!博后回国入职西湖大学

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517147.shtm 已经不知道失败多少次了!杨尧再次把制造出的高熵合金纳米颗粒放到3毫米宽、6纳米薄的基底上,他的目的是采集纳米粒子中每个原子的三维影像。每一次旋转样品时都“步步惊心”——这些颗粒一

百余次失败终实现零的突破!博后回国入职西湖大学

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517049.shtm文 | 《中国科学报》记者 张晴丹已经不知道失败多少次了!杨尧再次把制造出的高熵合金纳米颗粒放到3毫米宽、6纳米薄的基底上,他的目的是采集纳米粒子中每个原子的三维影像。每一次旋转样品时

国际科研团队研发可承受极端条件的合金

  波兰华沙理工大学科研人员参与的国际科研团队,研发了一种新的W-Ta-Cr-V-Hf合金。该合金为纳米晶体,难熔且具有高熵,极耐辐射,未来可用于核工业和航天工业中。  科研人员表示,新合金的成分通过计算机模拟设计,并且实验结果与模拟结果一致,表明该团队提出的设计方法可用于开发和合成适用于各种应用场

熵的热力学解释

根据E. T. Jaynes(1957)的观点,热力学熵可以被视为香农信息理论的一个应用(这从玻尔兹曼公式和信息熵的定义相似性明显可以看出。):热力学熵被定义为与要进一步确定系统的微观状态所需要的更多香农信息的量成比例。比如,系统温度的上升提高了系统的热力学熵,这增加了系统可能存在的微观状态的数量,

熵的信息论解释

1948年,香农将统计物理中熵的概念,引申到信道通信的过程中,从而开创了”信息论“这门学科。香农定义的“熵”又被称为“香农熵”或“信息熵”,即其中标记概率空间中所有可能的样本,表示该样本的出现几率,是和单位选取相关的任意常数。可以明显看出“信息熵”的定义和“热力学熵”(玻尔兹曼公式)的定义只相差某个

熵的物理学解释

1877年左右,玻尔兹曼提出熵的统计物理学解释。他在一系列论文中证明了:系统的宏观物理性质,可以认为是所有可能微观状态的等概率统计平均值。例如,考虑一个容器内的理想气体。微观状态可以用每个气体原子的位置及动量予以表达。所有可能的微观状态必须满足以下条件:(i)所有粒子的位置皆在容器的体积范围内;(i

熵变的基本概念

对于化学反应而言,若反应物和产物都处于标准状态下,则反应过程的熵变,即为该反应的标准熵变。当反应进度为单位反应进度时,反应的标准熵变为该反应的标准摩尔熵变,以△rSm表示。

熵变的计算公式

一般地,对于反应:mA + nB =xC + yDDrSmq = 【x Sq,C + y Sq,D】– 【m Sq,A + n Sq,B】1 可逆过程熵变的计算根据克劳休斯数学表达式可知,如果两平衡态间的过程是可逆的,熵变可用求得(S1和S2分别表示系统在1态和2态的熵).可逆过程熵变可通过n摩尔理

熵的概念和基本定义

熵(拼音:shāng,希腊语:εντροπία (entropía),英语:entropy)泛指某些物质系统状态的一种量度,某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。 熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年提出。最初是用来描述“能量退化”的物质状态参数之一,在

金属所高塑性、室温成形镁合金板材研究取得重要进展

  近期,中科院金属研究所材料环境腐蚀研究中心韩恩厚、陈荣石研究员带领博士生闫宏、吴迪在镁合金相平衡热力学原理和相图计算基础上,通过添加适量的稀土元素,如Y、Nd、Gd等,优化轧制工艺、中间退火和轧制后的最终退火工艺,研究了一系列Mg-Zn-RE合金轧制板材的组织、织构和各向异性。相

高强高韧镁合金的研发和应用取得新进展

  中科院长春应用化学研究所与临江市东锋有色金属股份有限公司、一汽铸造有限公司、扬州宏福铝合金有限公司、长春中科希美镁业有限责任公司合作,在“高强高韧镁合金的研发和应用”方面取得新进展,近日荣获2013年吉林省技术发明奖一等奖(主要完成人:张洪杰、孟健等)。   镁因其重量轻、节能、可回收等优点,

硫酸高铁铵容量法测定合金钢中的钛

一、方法要点在盐酸介质中,在隔绝空气的情况下,用铝片将四价钛还原为三价,三价铁同时被还原为二价,还原后的二价钛以硫氰酸盐作为指示剂,用硫酸高铁铵标准溶液滴定,至溶液呈现血红色即为滴定终点,根据所消耗硫酸高铁铵标准溶液的体积,计算钛的含量。二、试剂(1)硝酸、盐酸、金属铝片。(2)硫酸溶液(1+1)。

研究提出纳米尺度最优等效超晶胞原子模型算法

近日,西安交通大学电气工程学院新型储能与能量转换纳米材料研究中心肖冰教授课题组提出了基于高熵及多相材料介观尺度原子无序排布特征进行映射的算法来构建底层纳米尺度最优等效超晶胞原子模型的全新逆向结构缩放算法,实现对已有外延建模算法原理性突破。相关研究成果发表于《计算机物理通讯》上。逆向结构映射设缩放计算

研究提出纳米尺度最优等效超晶胞原子模型算法

近日,西安交通大学电气工程学院新型储能与能量转换纳米材料研究中心肖冰教授课题组提出了基于高熵及多相材料介观尺度原子无序排布特征进行映射的算法来构建底层纳米尺度最优等效超晶胞原子模型的全新逆向结构缩放算法,实现对已有外延建模算法原理性突破。相关研究成果发表于《计算机物理通讯》上。逆向结构映射设缩放计算