“水滴”来了？中国科学家突破金属材料强度极限 逼近理论极限(3)
除了强度，金属还有刚度这一指标。刚度相当于橡皮泥本身的硬度。几年前某知名品牌菜刀拍蒜断裂事件，反映了金属的韧性问题。在我们的模型中，橡皮泥如果容易开裂，宏观上表现为脆性；如果可以稍微拉伸再恢复原状，则表现为韧性。
传统强化的瓶颈与全新突破
金属的强度与内部位错有关。位错是金属内部排列错误，导致原子滑移。传统强化方法通过制造纳米级小结构来阻止位错移动。然而，当这些小结构小于15纳米时，材料反而变软。
中科院科学家提出并实现了一种新的纳米负能界面策略。这种界面比传统晶界更稳定，能量更低。通过精妙的电化学沉积结合非晶晶化工艺，金属原子在纳米尺度上形成了两种不同结构的完美交替堆垛，增强了材料的稳定性。
触摸理论强度极限：奇迹般的性能
这种新材料的强度达到了5.08GPa，意味着需要在1平方厘米的面积上施加超过50吨的压力才能使其永久变形。同时，其刚度也大幅提升至254.5GPa，比不锈钢高25%以上，是钛合金的两倍多。
理论上，材料的强度极限相当于没有任何位错的完美晶体。这次研究通过构筑负能界面几乎锁死了所有位错的移动，并强化了电子排布，使材料强度接近理论极限。这项研究不仅创造了超强合金，还揭示了调控原子键合状态的新原理，未来将有更多工程学奇迹出现。
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