纳米级褶皱的高强度和高韧性研究获进展

近日,中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室研究员魏宇杰研究团队通过原子尺度模拟和理论分析,报道了高强度和高韧性的堆叠无定形碳基复合材料,并揭示出纳米级褶皱产生的增强增韧这一反常规机制,相关研究成果发表在Nano Letters上。 石墨烯等低维碳基材料具有极高的面内强度和杨氏模量,但其三维堆叠结构难以继承这些优势且表现出极端脆性。科研人员通过模拟和理论分析,设计出基于二维无定形碳薄膜的堆叠结构,与大多堆叠结构材料不同的是,其同时实现了高强度(GPa)和类塑性的大变形。对变形过程分析发现,大量初始缺陷引起的表面粗糙度和单原子层固有的面外柔性是其增强增韧的两个关键因素。在拉伸过程中,表面大量的纳米级褶皱会带来不均匀的小尺度层间界面滑移,从而导致剪应力的不均匀分布和类塑性变形,避免了材料的突然失效。上述结论对其他类型的原子尺度薄膜材料具有普遍性,为提高范德华异质结构的韧性,有效避免灾难性失效提供了新策略。 力学所博士研......阅读全文

超薄光帆技术突破:低成本、高效能的太空探索新希望

通过将超薄、高反射材料与人工智能(AI)优化的纳米级设计相结合,美国布朗大学和荷兰代尔夫特理工大学科学家研制出一种反射能力极强的新一代超薄光帆。这种由激光辐射压力推进的反射器,有望实现高速太空旅行。相关论文发表于最新一期《自然·通讯》杂志。光帆是一种纤薄的反光板,它利用光的压力来推动自身前进,类似于

卢柯院士获2020未来科学大奖

  9月6日,2020年未来科学大奖颁奖典礼在北京举行,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心主任、中国科学院院士卢柯荣获“物质科学奖”,以奖励他开创性地发现和利用纳米孪晶结构及梯度纳米结构以实现铜金属的高强度、高韧性和高导电性。 提高金属材料的强度一直是材料物理领域中最核心的科学问题之一

NEJM连发两篇研究证实:高强度血压控制有助于长期健康

  8月24日,《New England Journal of Medicine》期刊连发两篇文章,证实“高强度控制血压”将带来长久的健康效益——将收缩压降低至120 mmHg(低于原先的标准值140 mmHg),能够降低高血压患者的心脏病风险。  我们都知道,正常血压的具体数值是指90mmHg

心脏病发作出院后高强度他汀类药物不能停

  根据JAMA心脏病学杂志发表的一项研究,住院治疗心脏病后的患者被给予高强度他汀类药物,在出院后两年,大部分患者没有继续服用高剂量的该药物。  高强度的他汀类药物被推荐用于治疗心肌梗塞(MI;心脏病发作)。纽约西奈山伊坎医学院罗伯特·罗森森博士及其同事进行了一项研究,其中包括在2007年至2012

以竹代塑新技术,竹材变身高强度、耐水、可降解塑料

  记者25日从国家林业和草原局竹子研究开发中心(以下简称竹子中心)获悉,该中心以竹代塑创新团队利用竹材细胞壁定向活化与模压技术,成功将竹材直接加工成高强度、耐水以及可降解的全竹热固性塑料异形产品。相关研究成果日前发表在国际期刊《美国化学学会纳米》上。  竹子因其生长快速、可再生、可生物降解及环境友

高强度聚焦超声治疗腮腺癌骨转移顽固性癌痛病例报告

 癌性骨痛是非常复杂的疼痛综合征,包括稳定的基础性疼痛,可以通过阿片类药物有效控制,另外还包括自发性的爆发痛、与运动相关的事件性疼痛,在不能耐受不良反应的前提下,阿片类镇痛药物难以控制这种类型的爆发痛。由于作用机制尚不明确,一般治疗不能达到理想的控制效果。因此这类顽固性癌痛的治疗面临很大的挑战。高强

400kN超高强度悬式瓷绝缘子试制成功

为“西电东送”提供强力科技支撑  由中国科学院和贵州省科技厅共同支持并纳入院地合作项目的“400kN超高强度悬式瓷绝缘子”,日前在贵州毕节高原电瓷有限公司试制成功,这一产品即将为不断扩容的“西电东送”超远程、高吨位电力输送线路提供强有力的支撑。 超高强度悬式瓷绝缘子常用于超高压(500kV)远程输电

高强度纳米铁——种具有广泛影响的钢铁制造新方法

  美国Modumetal 公司研发出一种纳米新工艺来改善金属的强度等性能,日前正在联合几家石油公司准备将这一技术产业化。  目前一种新的廉价工艺能够使金属(例如铁)的强度增加十倍,同时提高其抗腐蚀性。如果这些改良后的金属通过现场测试的话,此新工艺将会用在建造桥梁和其他一些基础设

青藏高原湖泊的高强度自然源氮氧化物排放获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502136.shtm 近日,北京大学物理学院大气与海洋科学系长聘副教授林金泰课题组利用完全自主研发的星基氮氧化物(NOx)排放快速精细反演算法,首次发现青藏高原湖泊的高强度自然源氮氧化物的排放。该研究

以竹代塑新技术,竹材变身高强度、耐水、可降解塑料

记者25日从国家林业和草原局竹子研究开发中心(以下简称竹子中心)获悉,该中心以竹代塑创新团队利用竹材细胞壁定向活化与模压技术,成功将竹材直接加工成高强度、耐水以及可降解的全竹热固性塑料异形产品。相关研究成果日前发表在国际期刊《美国化学学会纳米》上。竹子因其生长快速、可再生、可生物降解及环境友好的特性

利用高熵合金中的不均匀性同时实现高强度高塑性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518410.shtm   西安交通大学金属材料强度国家重点实验室材料创新设计中心提出并论述利用高熵合金中的化学不均匀性,可同时实现高强度高塑性,近日该研究成果发表在《材料科学进展》上。 金属合金

“织纹”结构金属氧化物纳米薄膜问世

  美国布朗大学官网11月7日发布公告称,该校工程学院研究人员利用他们创建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皱和凹裂结构的超薄金属氧化物纳米结构,并证明这些织纹结构能显著改进光催化剂和电池电极的性能。相关研究发表在美国化学协会《纳米》期刊上。  该研究团队之前曾成功在氧化石墨烯单层纳米材料上引入褶皱和凹

晶体表面结构可影响超导电性?

  铁基超导体中超导电性的起源在经过十几年的研究后仍然没有定论。在国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项等科技计划的支持下,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧、丁洪研究团队利用极低温扫描隧道显微镜系统,研究了LiFeAs表面两类带状褶皱结构及其方向依赖对超导电性的影响。他

我国成功自主研制特种钢材新品种

  近日,一项由中国郑州永通特钢有限公司(以下简称永通特钢)自主研发命名的新钢种——索氏体高强不锈结构钢S600E正式对外公布。这一新钢种集高强度、高韧性、高耐蚀、易焊接、高性价等特性比于一身,完成了不锈钢向结构钢的跨越。图片来源于网络  在当天的“索氏体高强不锈结构钢S600E新闻发布会”上,中国

非晶合金延脆剪切带转变研究取得进展

   非晶合金(也称金属玻璃)是一类原子排列长程无序的新型金属结构材料,因具有高弹性、高强度、高韧性等一系列优异的力学性能,在空天、国防、能源等领域显示广阔的应用前景。然而,剪切带快速扩展导致的宏观脆性破坏,严重地制约了其广泛的工程应用,人们至今仍未能破解原子拓扑无序的非晶合金系统中纳米尺度剪切带究

纳米级物体温度测量新方法-可分析布朗运动来确定

  日常生活中通常是用温度计接触物体来测量其温度,然而,测量比人发丝的宽度要小1000倍的纳米级物体的温度,却是一个非常棘手的任务。现在,英国埃克塞特大学和伦敦大学学院的研究小组开发出一种方法,可在纳米级物体的表面温度与周围环境有所不同时,通过分析它们在空气中紧张的运动即布朗运动,来准确测

用纳米级钼系氧化物做负极-新型锂电池无起火风险

  新华社讯 日本一个研究团队研发出以水代替可燃性有机溶剂材料、用纳米级钼系氧化物做负极的新型锂离子电池。这种电池安全性较高,不用担心起火事故,而且可以快速充电。  手机和电动汽车等使用的锂离子电池的电解液使用可燃性有机溶剂,因此有起火的危险。人们试图寻找一种更安全的电解液材料。  来自日本横滨国立

光打印金属纳米结构新法面世

  据《先进材料》杂志报道,美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种基于光的打印金属纳米结构的方法。这种方法比目前任何可用技术都更快、更便宜。具体而言,它比目前的传统方法快480倍,成本仅为原方法的1/35。  在纳米尺度上打印金属可创建具有有趣功能的独特结构,对电子设备、太阳能转换、传感器和其他系统的

【分享】FIB-聚焦离子束分析

FIB介绍聚焦离子束技术(Focused Ion beam,FIB)是利用电透镜将离子束聚焦成非常小尺寸的离子束轰击材料表面,实现材料的剥离、沉积、注入、切割和改性。随着纳米科技的发展,纳米尺度制造业发展迅速,而纳米加工就是纳米制造业的核心部分,纳米加工的代表性方法就是聚焦离子束。近年来发展起来的聚

中国团队研制出最强镁合金材料-登上nature封面

  中国科学家研制的一种高强度镁合金材料接近了理论上镁基合金的强度极限。  在刚刚出版的《自然》杂志中,香港城市大学副校长吕坚、浙江大学朱林利副教授等中国科学家联合发表的论文《采用双相纳米结构制成高强度镁合金材料》(Dual-phase nanostructuring as a route to h

PNAS:知名华裔学者跨界人造器官

  美国德州大学的生物学家与机械工程师合作成功控制了生物膜的褶皱性形成,向人造器官迈进了重要一步。该研究发表在美国国家科学院院刊的网站上,揭示了细菌形成生物膜三维结构的机制,为人们提供了细胞、组织和器官形成的基础信息。   “要创造人造器官,关键在于了解细胞自我组织的机制,”该研究的作者之一,德州

高等级防水高强度承重仿建材纹理发光墙地砖通过鉴定

6月18日,广东省光电技术协会在佛山南海组织并主持召开“高等级防水高强度承重仿建材纹理发光墙地砖的研制及产业化”项目科技成果鉴定会。经专家鉴定,该项目成果的综合技术水平达到国际先进水平。科技成果鉴定会现场。该项目由广东先朗照明有限公司、广东工业大学、广东安达交通工程有限公司合作完成,通过发光砖表面纹

日本开发一种新技术让金属材料兼具高强度和高韧度

  金属材料的强度和韧度向来是“鱼和熊掌不可兼得”,日本研究人员最新开发出了一种金属材料制作新技术,能让金属材料兼具高强度和高韧度,有望提高医疗和航空等诸多领域金属材料的应用性。   例如在医疗和航空等诸多领域,微型医疗器械和人造卫星等都需要质量更高的金属材料,既要满足强度,又要保证韧度,因为要制

新款LED型便携式实验室高强度紫外线灯对比说明

  实验室高强度紫外线灯有传统100W的高压汞灯和新款LED便携紫外灯,主要都用在科研院所、高校生命科学的转基因荧光蛋白筛选和分子材料的光催化反应的应用。另外还有UV固化,食品污染检测,齿科动物污染检查,E-大肠杆菌实验,洁净室检验等等实验。   对于高强度的实验室级的紫外线灯您会选择吗?市面上通

美实验发现惰性金电极会拉拢水分子灵敏度达纳米级

  近日,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员将金属金浸在电解液中,首次在不同的通电环境下观测到固液交界面周围水分子的结构,并发现金可以吸引水分子,使其脱离原有的氢键。该实验灵敏度达到亚纳米级,是科学界首次对通电的电极做出如此高灵敏度的研究。研究报告刊载在《科学》杂志上。  该实验以金作为惰性

英开发出可用于纳米级量子电路的紧凑型高值电阻器

  英国伦敦纳米技术研究中心的科学家在《应用物理学杂志》上报告说,他们研制出了可用于纳米级量子电路的紧凑型高值电阻器,这种薄膜电阻有望推动量子计算器件和基础物理研究的发展。  需要应用到高值电阻的一个例子就是量子相滑移(quantum phase-slip)电路。量子相滑移电路是用超导材料制作的狭窄

新突破!全球范围内纳米级三维电镜取向成像技术空白被填补

纳米金属研究在重庆取得新突破!12月1日,重庆大学作为第一完成单位和第一通讯作者单位,在全球顶级期刊《Science》(《科学》)发表最新研究成果论文——《纳米分辨三维电镜揭示变形镍的异常晶格转动》。这标志着由该校材料科学与工程学院黄晓旭团队自主研发的空间分辨率仅1纳米三维透射电镜技术,填补了全球范

中科大等仿萤火虫高强度长时间化学发光研究获进展

  目前,大多数化学发光反应都是“闪光”型光发射,发光在短时间内完成,限制了其在冷光源、分析化学和生物成像等方面的应用。高强度和长时间的“辉光”型化学发光一直是化学发光领域追求的目标。近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院教授崔华课题组、教授马明明,以及南京大学教授王伟合作,制备了一种具有高强度和

中科院合肥物质科学研究院研发出高强度新型纳米材料

  中科院合肥物质科学研究院固体所研究团队近日在国内率先成功制备出同时具有高强度、高热稳定性的高界面铜钽(Cu/Ta)纳米多层膜块体材料。这项成果突破了传统纳米材料高温条件下的不稳定性问题,为下一代核电装置结构材料的设计提供了思路。  纳米结构材料,因为其高强度及丰富的界面被认为是下一代核电装置的理

南大团队成功研制超平整石墨烯薄膜

   近日,由南京大学物理学院高力波教授团队领衔,协同学院四个青年学者团队,以“质子辅助生长超平整石墨烯薄膜”为题,在《自然》杂志上发表了将质子辅助生长用于高质量石墨烯制备的研究成果。这项工作,不仅探索出了一种可控生长超平整石墨烯薄膜的方法,更为重要的是,该团队还发现了这种生长方法的内在机制,即质子