纳米材料有什么样的形变机制？高压先进科研中心（上海）陈斌研究员及其合作团队研究发现，材料颗粒越细微，转动越活跃。《美国科学院院报》近日刊发了这一最新研究成果。
陈斌及其团队引入地球物理领域的实验方法，成功探测到了超细纳米晶体的塑性形变，进而发现材料颗粒越细微，转动越活跃。这一发现对于研究结构材料的强度和寿命以及探索矿物在地球内部的形成机制具有重要意义。
据介绍，近年来，常规体材料（颗粒直径大于1微米）的塑性形变机制已被充分了解，但由于缺乏有效的实验探测手段，纳米材料的形变机制还是一个未知数。陈斌长期致力于纳米科学研究，他和团队最先在微小如3纳米的镍粉中探测到了被认为不存在的位错形变机制，相关成果发表在2012年12月14日的《科学》杂志上。此次最新科研成果发现，相同粒径铂粉的组织结构强度随混合镍颗粒尺寸（从500纳米小至3纳米）的减小而迅速且有规律地下降。
“这个惊奇的发现表明，超细纳米晶体转动更为活跃。这为探索仅有几纳米微尺度上的材料变形机理提供了一种新的手段。”陈斌说。
纳米材料具有诸多卓越性质，适合作为涡轮发动机部件涂层材料、电子元器件或太空装置光学观察窗口材料等。纳米材料的塑性形变对力学、热学、光学研究具有重要影响，对其机理的深入探索，可望进一步促进相关科研和工业应用开发。
