美科學家發(fā)現(xiàn)新型材料彎曲規(guī)則 或為下一代先進材料研發(fā)奠定基礎

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研究人員表示此項研究增加了一個可以控制參數(shù)，以提升材料的強度和延展性。延展性就是金屬能夠彎曲的能力，大多數(shù)提高金屬強度的方法是以犧牲其靈活性為代價的，而且金屬的抗彎曲性越強，越容易在壓力下開裂。但是，研究人員研究出來的新彎曲機制可讓工程師不冒材料斷裂的風險，加固材料。該研究對于美國軍方來說非常重要，因為美軍迫切需要堅固耐用的材料，以幫助戰(zhàn)區(qū)部隊的安全。

該重大發(fā)現(xiàn)將為下一代先進結(jié)構(gòu)材料的開發(fā)奠定技術(shù)基礎，而此類先進材料可能最終會用于陸軍裝備以及汽車。

一般來說，工程師們會通過冷加工或退火等技術(shù)控制金屬的強度，此類技術(shù)通過結(jié)構(gòu)不規(guī)則（位錯）達到目的。位錯是金屬晶格中的不規(guī)則現(xiàn)象，指晶體材料的一種內(nèi)部微觀缺陷，即原子的局部不規(guī)則排列（晶體學缺陷）。正常的金屬能夠彎曲就是因為位錯導致材料原子移動，從而在材料變形的時候，不會立即撕裂晶體內(nèi)部的單鍵。 

但是，加固技術(shù)會限制位錯的運動，因此，研究人員發(fā)現(xiàn)金屬化合物-釤鈷在位錯沒有發(fā)生時，就能輕易彎曲，著實令人震驚。此外，釤鈷發(fā)生彎曲時，晶體內(nèi)部形成了窄帶，分子呈“非晶態(tài)”結(jié)構(gòu)，而不是金屬其他部分所呈現(xiàn)的規(guī)則網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。而此類非晶態(tài)的“窄帶”就造成了該金屬彎曲。

研究人員計劃尋找其他可能也會以此種特殊方式發(fā)生彎曲的材料，最終，他們希望能夠利用此種現(xiàn)象調(diào)整材料的強度和靈活性。