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198彩网址,“令人难以置信”的合金是地球上最坚硬的材料,即使在

发布时间: 2022-12-23        来源:未知    浏览次数:


研究人员已经证明,一种由铬、钴和镍组成的金属合金是地球上最坚硬的材料,比神奇材料石墨烯坚硬100多倍。

在12月1日发表在《科学》杂志上的一项新研究中,研究人员将这种超韧合金置于极冷的温度下,以测试这种材料的抗断裂性。多年来,科学家们一直知道这种合金是一种坚硬的饼干,然而,令研究小组惊讶的是,198娱乐官网安198彩总代理全登录的网址被国内网络警察给封了,我都不知道,还是好朋友198彩票总代给我发的站内信收到的通知,域名也更换了。,随着温度的骤降,这种合金只会变得更坚硬,更不易开裂。
加州大学伯克利分校工程学教授、劳伦斯伯克利国家实验室高级教员科学家、该研究的合著者罗伯特·里奇(在新标签中打开)告诉生活科学网说:“人们谈论石墨烯的韧性,而这是每米4百万帕斯卡的测量结果。”“飞机上使用的铝合金的韧性是每米35兆帕。这种材料的韧性为450 - 500兆帕斯卡/米,这是令人难以置信的数字。”

这种坚韧材料的潜在应用范围从太空基础设施到地球上清洁能源的抗断裂容器。然而,Ritchie指出,合金的三种元素中的两种(镍和钴)都非常昂贵,这限制了合金在可预见的未来在实验室的用途。

奇怪的合金
铬、钴和镍合金是高熵合金(HEA)的一个例子。大多数合金主要由一种元素组成,而添加的其他元素较少,与之不同的是,hea是由每种组成元素的等量混合而成。

根据研究作者的说法,这种HEA具有极强的延展性,这意味着它可以在压力下弯曲以承受压裂。合金分子结构的几个奇特之处使它具有非凡的延展性。例如,一个关键的机制是使合金中的原子在压力下错位,使它们能够相互剪切。这与其他各种机制一起,198客户端APP198优惠活动如何登录,使材料在压力增加时保持变形,而不会破裂或断裂。

Ritchie补充说:“当你增加材料的应变时,每一种机制都在后期发挥作用,这是高韧性的完美配方。”“值得注意的是,这些机制在较低的温度下更有效。”

研究人员最初通过将合金暴露在零下321华氏度(零下196摄氏度)的液氮中来测试合金的韧性。当合金的韧性只提高了,研究小组想知道他们还能把材料的极限推到什么程度。

英国布里斯托尔大学(Bristol University)物理学家刘东(Dong Liu)及其同事设计了一个实验,将合金暴露在液氦中,液氦可以冷却到零下424华氏度(零下253摄氏度)的超低温,然后通过中子衍射观察中子从材料中散射,198彩票平台注册送的钱怎198带玩团队是1号团队吗么提款,以观察合金的结构,并观察随着压力增加如何形成裂纹。

实验表明,当涉及到韧性时,合金将石墨烯吹出了水面。

“石墨烯强度很高,但它没有任何损伤容错性,”刘告诉趣味科学网。“它很脆,会碎,就像你把杯子扔在地上摔成碎片一样。”

刘补充说,石墨烯的另一个缺点是它的高强度只能在非常小的纳米级尺度上保持。与此同时,刘和她的团队测试的铬、钴和镍合金样品只有烟盒大小,这意味着HEA在日常物品的尺度上保持了韧性。

未来的材料
虽然在这种材料实际应用之前还需要更多的测试,但刘乐观地认为,这种合金可以用于太空和地球上的许多项目。例如,HEA可以用于氢存储容器,从而使环保氢动力汽车更加可行。

“如果你驾驶一辆装有非常易碎的氢容器的汽车,你实际上是在随身携带一枚炸弹,”刘说。“但不是用这种材料。”

与此同时,Ritchie对合金的潜在应用持谨慎态度,因为将材料从实验室转移到“现实世界”需要大量的知识和时间,而镍和钴的成本仍然高得令人望而却步。然而,他感兴趣的是开发新的合金配方,可以同样坚韧,使用不同的元素。

“元素周期表中有50种可用的元素,”里奇说。“3个、5个或7个的组合意味着有mi