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中俄科学家携手：抗极寒材料诞生
2024年12月04日 14:52:22
来源：化工仪器网 作者：小梦 点击量：5956
近日，俄罗斯国家研究型技术大学与中国矿业大学(北京)科学家联合开发出了一种新型复合化合物，可以在极冷条件(-150℃)下保持机械性能。
【化工仪器网 项目成果】近日，俄罗斯国家研究型技术大学与中国矿业大学(北京)科学家联合开发出了一种新型复合化合物，可以在极冷条件(-150℃)下保持机械性能。这一成果不仅展示了两国在材料科学领域的深厚研究实力，也为未来的极端环境应用提供了重要的技术支持。
这种新型复合材料以金属和金属玻璃化合物为基础，通过独特的层状结构设计，使其在极低温度下依然能够维持高强度和韧性。传统材料在极寒环境下往往会出现脆性断裂的问题，然而该新材料却展现出卓越的抗碎裂能力。
这种性质主要是由于晶体和非晶体金属合金之间边界处发生的独特的瞬时过程。当边界区域出现裂纹时，会引起裂纹尖端前沿的原子跃迁现象，进而导致材料局部急剧升温。这种升温机制显著增强了材料的可塑性，有效改变了其断裂特征，从而抑制了裂纹的进一步蔓延。
这种新型复合材料不仅具有良好的低温性能，而且易于加工和改造。其制造技术基于不同成分材料的传统焊接工艺。通过巧妙地组合各种成分材料，团队从理论和实验两个层面准确定义了金属玻璃避免结晶的有效温度范围，确保了材料成分的完美“协同”。未来，科研团队计划将进一步优化复合材料的制造工艺并改进其成分，以提高其在低温环境下的机械强度和抗辐射性。
这一创新成果有望广泛应用于航空航天、低温工业和极地探索等众多领域，特别是在极冷条件下运行的机械零部件和结构部件的制造。例如，在航天探索领域，许多设备需要在接近绝对零度的环境中正常工作，而这种新型复合材料的应用将极大提高设备的可靠性和寿命。在低温工程技术中，如液化天然气的储存与运输等环节，该材料也能提供强有力的支持。此外，在极地科研与开发中，科研人员常常面对极端寒冷的环境，新型复合材料的使用将为他们的设备提供更好的保护，从而推动更多科学发现和技术突破。
中俄科学家此次联合研发的新型抗极寒材料，不仅是材料科学领域的一大突破，更为多个前沿领域的发展注入了新的活力。随着技术的不断优化和完善，相信这一材料将在未来产业中发挥越来越重要的作用，助力人类征服更加严酷的环境挑战。
资料来源：科技日报
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