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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學院辦院方針

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【中國科學報】研究人員揭示五重孿晶形成機理

2020-01-08 中國科學報 沈春蕾 劉言
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語音播報

  近日,中國科學院金屬研究所鈦合金研究部聯(lián)合美國太平洋西北國家實驗室以及密歇根大學等單位,采用高分辨原位透射電鏡和分子動力學模擬方法,在原子尺度揭示了兩種五重孿晶的形成機理。相關(guān)研究成果1月3日在線發(fā)表于《科學》。

  據(jù)論文共同第一作者、中科院金屬所助理研究員周剛介紹,作為一種重要的孿晶結(jié)構(gòu),五重孿晶在晶體生長、生物醫(yī)學、光學和催化等領(lǐng)域均有著廣泛應(yīng)用。比如,五重孿晶結(jié)構(gòu)所引入的晶格畸變可以增加納米線的楊氏模量;五重孿晶銅納米線在還原CO2制備甲醇的過程中表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能等。

  盡管自G. Rose1831年在金中發(fā)現(xiàn)五重孿晶以來,科研人員已在近百種材料中發(fā)現(xiàn)了五重孿晶結(jié)構(gòu)并開展了大量的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,但由于無法在原子尺度直接觀察形成過程,其形成機理至今仍無定論。

  此次研究人員發(fā)現(xiàn),在約3納米的金、鉑和鈀納米顆粒的聚集生長過程中,納米顆粒可以通過顆粒間的取向黏附形成起始的兩個孿晶界面,然后經(jīng)原子表面擴散和高能晶界形成及分解(機理1)或不全位錯的滑移(機理2)形成五重孿晶結(jié)構(gòu)。兩種形成機理主要取決于顆粒取向黏附后所形成的表面結(jié)構(gòu)。如果經(jīng)取向黏附后,形成的凹面夾角接近90°,則為機理1;如果形成的凹面夾角接近150°,則為機理2。

 ?。ㄔd于《中國科學報》 2020-01-08 第1版 要聞)
打印 責任編輯:侯茜

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