我科研团队揭示纳米尺度下晶粒几何形状与稳定性关系
你能想象吗?在那些看似普通的金属里,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。中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心李秀艳团队在研究纯铂的晶粒时,首次发现了纳米尺度下 Kelvin 晶体的存在,并证实Schwarz晶体是一种比Kelvin晶体更稳定、更普遍的亚稳态结构,揭示了极小尺寸纯铂晶粒的几何形状与稳定性之间的密切关系,为纳米多晶金属材料的稳定性和设计提供了新的见解。相关研究成果以《纳米尺度上晶粒几何形状对多晶铂稳定性的影响》为题,发表在《物理评论快报》上。该研究科学家的Kelvin猜想,是设想了一种被截去顶角的八面体(截角八面体)形状的晶粒搭成的多晶材料,就像按照完美图纸搭好的积木城堡。长期以来,Kelvin猜想因其极小面条件及棱边、顶点处表面张力平衡的特点,被认为是一种描述金属中稳定晶粒堆垛的合理方案。基于该猜想构建的多晶材料结构,即Kelvin晶体,一直被视为金属中唯一可能的稳定形状。然而,......阅读全文
通过几何失配应变设计和合成纳米晶粒|Science
与晶界相关的拓扑缺陷(GB缺陷)对纳米晶材料的电学、光学、磁性、力学和化学性质的影响是众所周知的。然而,通过实验来阐明这种影响是困难的,因为晶粒通常表现出大范围的尺寸,形状和随机的相对取向。加州大学伯克利分校A. Paul Alivisatos联合韩国首尔国立大学Taeghwan Hyeon教授
Science|通过几何失配应变设计和合成纳米晶粒
与晶界相关的拓扑缺陷(GB缺陷)对纳米晶材料的电学、光学、磁性、力学和化学性质的影响是众所周知的。然而,通过实验来阐明这种影响是困难的,因为晶粒通常表现出大范围的尺寸,形状和随机的相对取向。加州大学伯克利分校A. Paul Alivisatos联合韩国首尔国立大学Taeghwan Hyeon教授
科研意外发现:容器几何形状可影响纳米结构生长
中科院强磁场科学中心陆轻铀课题组与南京大学陆轻铱课题组近日在合作研究中意外发现,反应容器的几何形状可影响纳米结构的生长。 据介绍,科研人员设计了一种可直接插入到强超导磁体窄小低温孔径液氦中使用的超隔热高温反应系统,并将之用于研究强磁场下纳米结构的生长过程,意外地发现反应容器的空间形状对纳米结构
晶粒尺寸及形状的分析EBSD
晶粒尺寸及形状的分析传统的晶粒尺寸测量依赖于显微组织图象中晶界的观察。自从EBSD出现以来,并非所有晶界都能被常规浸蚀方法显现这一事实已变得很清楚,特别是那些被称为“特殊”的晶界,如孪晶和小角晶界。因为其复杂性,严重孪晶显微组织的晶粒尺寸测量就变得十分困难。由于晶粒主要被定义为均匀结晶学取向的单元,
声学多普勒流速仪的几何形状和坐标系统
几何形状 MicroADV主要由三部分组成:量测探头、信号调理、信号处理。量测探头由三个10MHz的接收探头和一个发射探头组成, 三个接收探头分布在发射探头轴线的周围,它们之间的夹角为120°,接收探头与采样体的连线与发射探头轴线之间的夹角为30°,采样体位于探头下方5cm或10cm,这样可以
霍金揭开宇宙真实形状:难以置信的超几何体
我们的宇宙正在加速膨胀,由一种人们还完全不了解的神秘“暗能量”所驱动。 霍金的新宇宙图景是重复排列的形状,正如埃舍尔的画作“圆形极限IV”中的嵌套的蝙蝠和天使一样。虽然这些是平面图,但是它是作为双曲面空间物体的投影图像,很像地图是地球仪的平面投影一样。斯蒂芬·霍金 据
哈维尔·布西塔团队发现:新几何形状“盾片状”
我们的世界由优雅的形状组成,有正方形、矩形、球形、棱形等。但有时候,这些形状并不能填满大自然的游戏板。据美国趣味科学网站7月30日报道,美国科学家发现了一种新形状“盾片状”(scutoid),填补了这一空白。新形状能让动物的上皮细胞有效堆积,从而节约能耗。 新形状“盾片状” 图片来源:
张广平团队揭示孪晶辅助纳米晶粒生长机制
近日,中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室研究员张广平带领团队,通过对纳米尺度金属薄膜疲劳加载下晶粒长大行为的原子尺度研究,揭示了“孪生辅助纳米晶粒长大”的全新物理机制,相关论文在线发表于《自然—通讯》上。 尽管金属中的晶界具有阻碍位错运动、强化材料的重要作用,但当材料的晶粒尺寸
纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应发现
纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大,使得纳米材料发生软化,这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。 近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢柯院士、李秀艳研究员发现,对于塑性变形制备的纳米晶Cu、Ag、Ni样品,准静态拉
金属所发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应
近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心卢柯院士、李秀艳研究员发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应。相关成果3月29日于《物理评论快报》(Physical Review Letters)在线发表。 纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大,使得纳米材料发生软
金属所发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应
纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大,使得纳米材料发生软化,这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。机械驱动晶界迁移不仅破坏材料的性能,也给利用塑性变形法制备纳米晶带来巨大困难。尽管目前对于机械驱动晶界迁移的根本机制还存在争议,但相关模
国家纳米中心非形状依赖对称性纳米棒组装研究获进展
微纳加工方法分为“自上而下”和“自下而上”两种基本类型。前者是目前广泛应用于微纳加工领域的主流技术,但其由于受到物理极限的制约,一般加工分辨率在几十纳米量级上。后者则可在更小的尺度(包括分子尺度)上实现加工,被认为是一种突破物理限制的有效途径。然而,“自下而上”的组装方法由于科学认知和实验技术的
探测受压力的材料中的纳米尺寸晶粒的旋转的技术
一项研究发现,随着超精细的材料在高压下变形,纳米尺寸的晶粒出现了旋转,这一发现对于理解结构材料的强度和寿命以及地球内部的矿物形成具有意义。尽管粗晶粒的材料的变形已经得到了广泛的研究,科研人员一直在很大程度上不能克服观测超精细材料纳米尺寸晶粒在压力下变形的实验挑战。 利用金刚石压砧径
XRD数据计算晶粒尺寸
Scherrer公式计算晶粒尺寸() Scherrer公式计算晶粒尺寸(XRD数据计算晶粒尺寸) 根据X射线衍射理论,在晶粒尺寸小于100nm时,随晶粒尺寸的变小衍射峰宽化变得显著,考虑样品的吸收效应及结构对衍射线型的影响,样品晶粒尺寸可以用Debye-Scherrer公式计算。
疲劳加载下纳米尺度金属薄膜晶粒长大机制研究获新进展
在多晶金属中,尽管晶界具有阻碍位错运动、强化材料的重要作用,但当材料的晶粒尺寸减小到纳米尺度时,晶界将变得不稳定。主要表现为:室温下的各种机械加载(单向拉伸、疲劳、压痕加载等)能够诱发明显的晶粒长大和晶界迁移。另一方面,由于晶粒尺寸的减小,面心立方金属中不全位错运动及由此而引发的孪生行为变得更加
三星宣布3纳米工艺落地生产-竞争力几何?
半导体先进工艺竞赛继续,台积电、三星竞逐3纳米。6月30日,三星电子(KRX:005930)宣布,公司3纳米工艺芯片已经开始初步生产。 三星在声明中称,其3纳米工艺将首先应用于高性能、低功耗计算领域的半导体芯片,并计划将其扩大至移动处理器。不过,三星没有透露其3纳米工艺的首批客户,亦未公布其生产的
天津大学孙哲JACS:多重几何/电子构型碳纳米环
具有可变的多重分子构型和电子构型是构筑刺激响应材料的重要分子基础。例如,当分子构型的改变伴随开壳/闭壳态或中性/离子态变化时,材料会表现出独特的对光照、电场、磁场的响应以及动态氧化还原行为(dyrex),从而可应用于信息处理、存储、传感器等多个领域。近年来,基于蒽醌二甲烷 (Anthraquin
《纳米技术》:调控PH值可制造出不同形状和颜色的纳米材料
我国科学家最近发现,银纳米粒子的形状、颜色和光学性质都可以通过一种简易、廉价、省时的方法进行控制。只要调节纳米粒子的沉浸溶液的PH值,银纳米棱柱(nanoprisms)就可以变成纳米圆盘(nanodiscs),同时提高粒子的光散射特性。相关论文发表在近期的《纳米技术》杂志上。 进行该项研究的是中国东
美开发出控制纳米药物载体形状的新方法
美国研究人员已发现一种可控制纳米粒子(药物载体)形状的新方法,研究还展现了纳米载体的形状对治疗癌症等疾病的功效会有很大的不同。研究成果发表在10月12日《先进材料》杂志网络版上。值得一提的是,该基因治疗技术不使用病毒携带DNA(脱氧核糖核酸)进入细胞,因而可避免潜在的健康风险。 参与研究的
“双级纳米结构”可在形状记忆合金中实现弹性储能
近日,西安交通大学材料学院强度室科研人员提出了一种“双级纳米结构”微观设计策略,在形状记忆合金中实现优异的弹性储能。相关研究成果发表在《先进材料》上。对于自然界中的生物系统、工程领域的机械装置,比如控制动物快速运动的生物组织、微机电谐振器和驱动器等,弹性机械能的高效储存与释放是至关重要的。近年来,人
几何修差
几何修差当电子轨迹不满足倍铀条件时所形成的像差称为几何像差。已知倍轴条件归结为两点,即(一)轨迹的径向离轴位置(r)很小;(二)轨迹相对于轴的斜率或电子束对轴的倾角也很小。几何像差来自这些量并非无限小。研究指出,影响zui重要的是三级倍差,即实际像点的偏离正比于这些量的三级项者。它们是球差(正比于小
一文搞定晶粒度分析!
金属晶粒的尺寸(或晶粒度)对其在室温及高温下的机械性质有决定性的影响,晶粒尺寸的细化也被作为钢的热处理中最重要的强化途径之一。因此,在金属性能分析中,晶粒尺寸的估算显得十分重要。那么根据一张金相照片我们能从中得到哪些信息呢?一、晶粒度概述 晶粒度表示晶粒大小的尺度。金属的晶粒大小对金属的许多性
考研分数“信度”几何
再过几天,2023年全国硕士研究生招生考试将迎来初试。作为国家选拔人才的重要方式,考研选拔中的“唯分数论”导向一直受到学术界质疑。追根溯源,这主要是对研究生招生考试预测准确性的怀疑。 考研分数能否代表学生日后的学业表现,又在学业表现的哪些方面起到作用?除考分外,是否有更好的预测指标选拔研究生?这
几何光学是的概念
几何光学是光学学科中以光线为基础,研究光的传播和成像规律的一个重要的实用性分支学科。
线粒体的形状
线粒体一般呈短棒状或圆球状,但因生物种类和生理状态而异,还可呈环状、线状、哑铃状、分杈状、扁盘状或其它形状。成型蛋白(shape-forming protein)介导线粒体以不同方式与周围的细胞骨架接触或在线粒体的两层膜间形成不同的连接可能是线粒体在不同细胞中呈现出不同形态的原因。
“尺寸和形状可控的四氧化三锰纳米晶的制备”获发明ZL
由中科院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室高分子溶液组发明的“尺寸和形状可控的四氧化三锰纳米晶的制备”方法,近日获国家发明ZL授权。 Mn3O4的用途很广,在电子工业上它是生产软磁铁氧体的原料,而软磁铁氧体则广泛地用作磁记录材料;在化学工业上它可用
纳米颗粒形状和细胞膜刚性对胞吞作用的影响研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506448.shtm近日,陕西师范大学化学化工学院光子鼻与分子材料研究团队在《美国科学院院报》(PNAS)在线发表了以“各向异性纳米颗粒的形状和细胞膜的刚性对胞吞作用的影响”为题的研究论文。 研究
港科大团队揭示钙钛矿太阳能电池的隐藏结构
近日,香港科技大学(简称“港科大”)化学与生物工程系副教授周圆圆团队的研究成果发表于《自然—能源》。研究团队发现,钙钛矿薄膜的晶粒底部广泛存在表面内凹的结构,并揭示了这种结构对于钙钛矿薄膜性能和可靠性的重要影响。 基于这项新发现,研究团队开创了一种有效消除这些晶粒表面内凹结构的新方法,使钙钛矿
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
兰州化物所实现热固性形状记忆聚合物形状重构
形状记忆聚合物(shape memory polymer, SMP)是一种在一定条件下能够固定暂时形状并且在外界刺激下能够恢复到初始形状的智能材料,在柔性电子器件、生物医学以及航空航天等领域应用前景广泛。热固性形状记忆聚合物作为形状记忆聚合物的重要组成部分,与热塑性形状记忆聚合物相比,具有优异的