厉害了,超强材料在深面世

2017年04月18日12:25  来源:深圳商报
 
原标题:厉害了,超强材料在深面世

  深圳材料研究领域取得重大突破。由香港城市大学副校长、香港城市大学深圳研究院院长、先进结构材料研究中心主任吕坚率领的科研团队,成功研制出全球首创的超纳镁合金材料。这类尖端新型材料的强度较现有超强镁合金晶体材料高出10倍,变形能力较镁基金属玻璃提高两倍,并可发展成生物降解植入材料。

  在4月6日出版的《自然》杂志上,刊登了这项来自深圳的科研创新成果。

  记者4月17日采访深圳虚拟大学园管理服务中心时证实,做出这项新突破的研究团队的所有成员均来自香港城市大学及深圳研究院,包括领衔此次科研项目的吕坚教授,以及博士后研究员吴戈博士、助理科学主任陈稼祥博士、研究员兼浙江大学副教授朱林利博士、高级副研究员孙李刚博士等。

  此前,吕坚的团队一直致力于进行高强高韧结构与功能材料的研究,以突破现有物料的局限。经过五年多的努力,该团队使用特殊的磁控溅射方法,通过调整结构中的晶体状态和非晶体状态的比例,增加材料的强度,成功研制出两相结构单元都小于10纳米的合金膜结构,并将其命名为“超纳双相-玻璃纳米晶”(Supra-nano-dual-phase glass-crystal),其中“超纳”定义为小于10纳米,而玻璃为非晶体状态。这篇在《自然》上发表的文章指出,这是全球首创的合金结构系列,能够为将来发展各种新型超纳米结构及其相关的特异物理及化学特质,闯出一条新路。

  据了解,作为一种新型结构材料,镁合金密度低,在消费电子工业(移动电话、平板及手提电脑),航空及汽车领域都具有广泛的应用前景。此前,科学家一直希望进一步提升镁合金的强度和抗磨损能力。此次由吕坚团队研发的镁基超纳双相-玻璃纳米晶材料正好可以弥补现有材料的不足。新材料还可应用在各种不同的微机电系统,延长系统的寿命。

  “它具有超高强度,每平方毫米可承受超过300千克压力,并具超高耐磨性及变形能力。”吕坚说。

  此外,这种新型材料可制成涂层加在人体膝盖、臀部的人工关节上,提高关节的抗磨损和抗腐蚀能力,更可减低患者对人工关节金属敏感的风险。

  同时兼任深圳市航空零部件预应力表面工程重点实验室主任的吕坚在介绍这种新材料的特质时指出,镁基超纳双相-玻璃纳米晶材料可用于生物降解植入,具有超高耐磨性能,病人可因此避免进行第二次手术以取出零件。同时,镁是对身体有益的元素,有助患者康复。(记者 王海荣)

(责编:夏凡、王星)
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