中國(guó)物理學(xué)家,已經(jīng)找到一種方法,可以將新合金研發(fā)所需的時(shí)間,從數(shù)年減少到數(shù)小時(shí)。利用該技術(shù)已經(jīng)生產(chǎn)出高性能合金,包括世界上最堅(jiān)韌并用于極熱環(huán)境的非晶金屬或金屬玻璃。 中國(guó)研究人員表示,尋找合金通常需要數(shù)年時(shí)間,但現(xiàn)在可以在不到兩小時(shí)內(nèi)完成。在傳統(tǒng)方法中,需要對(duì)金屬進(jìn)行稱重,熔化成合金并測(cè)試其性能。為了找到合適的配方,研究人員可能需要測(cè)試超過(guò)一千種組合,每次測(cè)試可能需要一兩天。 北京中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員,該研究的首席科學(xué)家王衛(wèi)華教授表示,他團(tuán)隊(duì)研究的研究靈感來(lái)自于早期的彩色電視機(jī),它使用了三種電子噴射設(shè)備,稱為噴射槍,發(fā)射紅色,綠色和藍(lán)色燈光在屏幕背面,為觀眾創(chuàng)造真實(shí)世界的色彩。 王教授團(tuán)隊(duì)的合金技術(shù)也涉及電子槍,他們用電子脈沖發(fā)射了由不同金屬制成的“子彈”,同時(shí)撞擊硅板并熔合形成合金。傳感器迅速測(cè)量了合金的性質(zhì),并選擇出最適合研究目的的產(chǎn)品。 這種方法允許科學(xué)家創(chuàng)建超過(guò)1,000個(gè)樣本,測(cè)試他們的表現(xiàn),并在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)選擇最希望得到的樣本。王教授表示,材料科學(xué)將發(fā)生革命。 論文中報(bào)道的合金含有銥,鎳和鉭。它具有類似于玻璃的扭曲原子結(jié)構(gòu)。金屬玻璃可以非常堅(jiān)固,但它們通常在400攝氏度或更高的溫度下會(huì)變脆。 研究人員表示,新合金在700攝氏度以上的抗拉強(qiáng)度幾乎是鋼的8倍。它還可以在王水中完整存放數(shù)月(王水可以溶解金和鉑,硝酸和鹽酸的混合物)。合金的這些特性可用于制造關(guān)鍵部件,適用于空間站,深海探索和戰(zhàn)場(chǎng)等惡劣環(huán)境。 王教授表示,下一步將人工智能引入設(shè)計(jì)并尋找新的非晶態(tài)金屬,它可以進(jìn)一步提高研發(fā)的速度。在不久的將來(lái),甚至可以按需創(chuàng)建材料。 |
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