科学家用新的纳米颗粒制造工艺锻造出“超硬”金属

小二 32 0

61@[{M3%JB6HLA}%6PRNOK6.png

通常情况下,金属的硬度是通过锤击、弯曲或扭曲等宏观制造方法来实现的。但在新的研究中,研究小组从 "自下而上 "入手,使得金属的硬度大大提高。

“锤击和其他淬火方法都是自上而下改变晶粒结构的方法,很难控制你最终的晶粒大小,”该研究的通讯作者Ou Chen说。“我们所做的是创造纳米颗粒构件,当你挤压它们时,它们会融合在一起。这样我们就可以拥有均匀的晶粒尺寸,可以精确调整以增强性能。”

该团队表示,问题在于,金属的表面通常被称为配体的有机分子所覆盖,这些有机分子会阻止金属颗粒强烈地结合。研究人员开发了一种化学处理方法,可以去除这些配体,让金属纳米颗粒自由地通过压力烧结过程更容易融合在一起。

利用这种方法,研究人员用金、银、钯等不同金属的纳米颗粒制成了粗糙的“硬币”。在测试中,它们被证明比平时硬度大大提高,其中金币的硬度是原来的4倍。其他的物理特性基本没有变化。

雄螳螂“为爱献身”?你想多了

雌螳螂在交配过程中会攻击或吃掉雄螳螂,但越来越多的证据表明,一些雄螳螂也会攻击。可见,赢得一场战斗对成功交配至关重要。螳螂将自然界性食同类的习性演绎得淋漓尽致。通常,雌螳螂是攻击者,这促使雄螳螂在交配时会小心谨慎地接近雌性。

fx1.jpg

在另一项测试中,研究人员利用他们的新技术制作了一种金属玻璃。和我们比较熟悉的玻璃一样,这些材料具有无定形的晶体结构,这可以使它们更容易成型,并有可能比普通金属更坚固。

“用单一成分制造金属玻璃是出了名的难,所以大多数金属玻璃都是合金,”研究人员说。“但我们能够从无定形的钯纳米颗粒开始,用我们的技术来制造钯金属玻璃。”

研究人员表示,在目前厘米的尺度上,这种工艺可以用来制造超硬的涂层、电极或其他金属部件。但根据该团队的说法,它也应该比较简单地扩展到更大的项目,因为目前的工业设备可以处理使用的压力。

该研究发表在《Chem》杂志上。

标签: #科学探索 #科学家用新的纳米颗粒制造工艺锻造出“超硬”金属