電影《終結者》中，反派機器人T1000給觀眾留下深刻印象。它由特殊液態(tài)金屬組成，時而堅不可摧，時而柔軟似水，像橡皮泥一般可任意改變自己的形狀。近日，南京理工大學格萊特納米科技研究所蘭司博士，通過與中、美、澳、日等國科學家深度合作，探明了人為調控非晶合金微觀結構的作用機制，使人類離實現(xiàn)這一場景更近一步。該成果日前發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
資料圖
非晶合金，又稱金屬玻璃或液態(tài)金屬，已被廣泛應用于運動器材、醫(yī)療器械和電訊產品的制造中。通過人為調控，優(yōu)化材料性能后，運動員使用以非晶合金為原材料的高爾夫球桿，能夠將球輕松擊打出更遠的距離;以非晶合金制成的手術刀，將兼具更小、更薄、更鋒利的特性，減少對患者造成的創(chuàng)口破壞，使創(chuàng)口愈合更快;用非晶合金制作手機殼，不僅外表美觀，呈水銀般的光澤，帶有液態(tài)流動感，且更抗摔，耐磨。
盡管科研人員早已發(fā)現(xiàn)非晶合金在玻璃轉變點會發(fā)生固態(tài)與液態(tài)結構的轉變，但該變化過程中的微觀機制，是困擾學科領域逾40年的難題。蘭司博士創(chuàng)新思路，繪制得出以鈀基金屬玻璃為原型的非晶合金相變順序圖，揭示了通過傳統(tǒng)的熱處理方法，人為調控非晶合金結構的作用機理，為主流理論假設提供了有力論據(jù)。
今后，人們可以通過調控變壓器中的鐵基非晶合金的微觀結構，強化材料的軟磁性能，大大降低電壓轉化過程中的能量損耗，實現(xiàn)節(jié)能70%以上;通過調控燃料電池中的鈀基非晶合金催化劑的非均勻性微觀結構，人為制造豐富的催化點，使材料的催化效率提高數(shù)十倍，提升電池使用效率。
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