西班牙科学家研发超弹性纳米合金

发布时间：2017/6/15 0:08:26

西班牙巴斯克大学的一个研究团队以纳米尺度的技术手段对合金柱状材料进行剪切，获得了超弹性的材料性能。该研究发表在期刊Nature Nanotechnology上，文章称，当材料直径在1微米以下时，材料性能跟普通尺寸相比会有很大不同，且只有在更大的应力作用下才会发生形变。这种超弹性的材料特性为未来柔性电子设备以及人体植入设备等微设备的发展应用打开了一扇新的大门。

超弹性是一种可以将材料进行额外10%量级的形变的物理属性；例如，对一根超弹性直棒施以应力作用，它可以变形为U型，撤销应力作用后，直棒可以恢复原状。该研究首席研究员José María San Juan介绍到：超弹性虽然已经被证实存在与宏观材料中，但目前尚未有研究证明微观尺寸和纳米尺度的材料中也存在超弹性。

巴斯克大学凝聚态物理学和应用物理学院系的研究人员在实验中发现，一种铜铝镍合金材料——Cu-14Al-4Ni在室温下具有超弹性的特性。工作人员利用聚焦粒子束充当“原子刀”，对Cu-14Al-4Ni合金进行剪切，制备出直径在2μm~260nm之间的微柱状和纳米柱状样例，然后对其进行性能试验。

研究人员首次发现在材料直径小于1微米的尺度条件下，材料在应力临界值上发生了显著的属性变化且具有超弹性的特性。 San Juan补充到：我们已经建立了一种原子模型，对这些施以应力作用时柱状结构所发生的变化进行解释说明。

这种带有形状记忆的超弹性合金材料在不久的将来或将打开柔性微系统和电动机械纳米系统技术发展的新大门，目前，服饰、运动鞋和各种显示屏等设备都广泛应用柔性电子技术，更重要的是这种超弹性合金技术还可以应用在人体植入芯片技术领域，用于医疗等技术。

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