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耶鲁工程师创造了一种新型金属玻璃

耶鲁大学的工程师们发现了一种制造新型金属玻璃的方法,这是一种由复合合金制成的材料。通过将金属玻璃样品缩小到纳米级尺寸,耶鲁大学的科学家发现他们可以创造出具有潜在新应用的新材料。这项研究发表于今天的Nature Communications,是耶鲁大学界面结构和现象研究中心(CRISP)的一部分,由Judy Cha,Carol和Douglas Melamed机械工程与材料科学助理教授和Jan Schroers领导。 ,机械工程与材料科学教授。金属玻璃是由复杂的多组分合金制成的一类相对较新的材料。它们具有可塑性的塑料柔韧性,但具有金属的强度。当金属玻璃从液体冷却到固体时,它们的原子会以无规排列的方式沉淀,并且不会像传统金属那样结晶。 Cha说,他们发现了一种新形式的金属玻璃,它使金属玻璃棒变得如此之小,以至于没有核的空间 - 这种现象被研究人员称为“核饥饿” - 导致一个新的结晶相。棒的直径小于35纳米,比人类头发小2000多倍。 “这使我们能够控制样品中提供的原子核数量,”在耶鲁大学西校区能源科学研究所工作的查说。 “当它没有任何原子核时 - 尽管大自然告诉我们应该有一个 - 它会产生我们以前从未见过的这个全新的结晶相。这是一种从旧材料中创造新材料的方法。“研究人员使用耶鲁大学纳米科学和量子工程研究所的透射电子显微镜观察材料中的结晶过程。通过控制金属玻璃纳米棒的直径,研究人员能够调整存在的核数量并调整晶相。 “当我们这样做时,会出现越来越多有趣的现象,”查说。 “我们正在挖掘纳米尺度上出现的所有这些有趣现象。”金属玻璃已经被用于许多应用,包括手机外壳和高尔夫球杆,但是研究人员仍然需要了解这些材料。 Cha说,接下来的步骤之一就是要了解更多关于这种新结晶相,如何更好地控制它,以及它可以产生什么样的性质。她说,这一发现还为已经通过传统方法开发的不同化合物开辟了新的可能性。 “我们对这些系统并不是很了解,当我们在较小的纳米尺度上使用它们时,就出现了一门新的科学和一种新的物理学,”她说。 “这令人兴奋,因为它告诉我们这些新游乐场正在兴起,我们以前根本没有太多关注,还有更多需要探索。”该研究的其他作者是Sungwoo Sohn,Yujun Xie和Yeonwoong Jung ,都来自耶鲁。出版物:Sungwoo Sohn等,“通过细胞核饥饿在金属玻璃纳米棒中定制结晶相”,Nature Communications 8,文章编号:1980(2017)doi:10.1038 / s41467-017-02153-4来源:William Weir,

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