提起秦皇島,老一輩都會(huì)想起北戴河。而對(duì)于年輕人來(lái)說(shuō),更加熟悉這里的阿那亞。阿那亞(aranya)一詞來(lái)自梵語(yǔ)阿蘭若,原意為“人間寂靜處,找回本我的地方”。
在秦皇島,也有一座氣質(zhì)安靜不喧囂的大學(xué)——燕山大學(xué)。它也許暫時(shí)還沒(méi)有響遍全國(guó)的名氣,但卻為國(guó)內(nèi)多項(xiàng)重大項(xiàng)目比如 FAST 天眼、港珠澳大橋和 C919 大飛機(jī)的建設(shè)和研制等做出重要貢獻(xiàn),也多次在 Nature 等頂刊發(fā)表論文。
它并不處于北上廣這樣的一線城市,但卻有魄力針對(duì)該校的高壓科學(xué)中心采取集體免考核的政策,以讓團(tuán)隊(duì)成員們靜下心來(lái)做科研。
而這一團(tuán)隊(duì)也沒(méi)有辜負(fù)學(xué)校的充分信任,前不久該團(tuán)隊(duì)再次在 Nature 發(fā)表了一篇論文。
研究中,他們發(fā)現(xiàn)了金剛石中界面多構(gòu)型共存現(xiàn)象、室溫界面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,以及依賴于結(jié)構(gòu)的界面遷移行為,很好地解釋了納米孿晶金剛石中{112}的非共格孿晶界高穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)起源。
(來(lái)源:Nature)
從晶界穩(wěn)定性的角度出發(fā),課題組進(jìn)一步闡釋了納米孿晶金剛石持續(xù)硬化的物理機(jī)制。另一方面,也展示了一些此前未曾料到、甚至在直觀上不太可能的界面現(xiàn)象,豐富了關(guān)于界面行為的知識(shí)。
這為學(xué)界提供了一個(gè)優(yōu)化材料性能的新思路,即通過(guò)調(diào)控界面構(gòu)型,來(lái)實(shí)現(xiàn)界面的穩(wěn)定化,從而制備高性能的納米晶或納米孿晶材料。
對(duì)于相關(guān)論文一位審稿人表示:“金剛石是自然界中最基本、最堅(jiān)固的材料之一,對(duì)于工業(yè)應(yīng)用非常重要。對(duì)于基于非相干孿晶界在兼具高脆性和高強(qiáng)度的納米晶體材料中尋找塑性和延展性來(lái)源,本次研究能夠提供新的機(jī)會(huì)?!?/p>
該成果是一項(xiàng)基礎(chǔ)性研究,有助于人們理解一些界面的相關(guān)機(jī)理,并為提出更多材料性能的優(yōu)化策略提供理論基礎(chǔ)。
所以這不是一項(xiàng)直接面向應(yīng)用的成果,很難講在短期內(nèi)會(huì)有哪些應(yīng)用場(chǎng)景。但他們希望能為領(lǐng)域內(nèi)學(xué)者提供一些新借鑒,從而促進(jìn)新材料的研發(fā)。
“金剛石無(wú)論在結(jié)構(gòu)還是性能方面,都具有典型性和代表性,任何對(duì)其結(jié)構(gòu)-性能之間關(guān)聯(lián)的認(rèn)識(shí)突破都將具有范式意義。”擔(dān)任論文共同通訊作者的燕山大學(xué)研究員胡文濤表示。